培训课件：数控机床及装备.pptVIP

数控机床及装备 1 数控机床及坐标系 2 常用坐标系 3 数控加工常用装备 1 数控机床及坐标系 1.1 标准坐标系 标准规定标准坐标系为右手直角笛卡儿坐标系。规定基本的直线运动坐标轴用X、Y、Z表示，围绕X 、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C表示。 标准规定直角坐标系的直线轴X、Y、Z三者的关系及其方向由右手定则判断，即拇指、食指、中指分别表示X , Y,Z轴及其方向，A、B、C的正方向用右手螺旋法则判定，即分别用右手握着直线轴X 、Y、Z，其中拇指指向X、Y、Z的正方向，则其余四指握拳方向分别代表回转轴A、B、C的正方向。 标准规定上面的法则适用于工件固定，刀具移动时，如果工件移动，刀具固定时，正方向反向，并加“ ”，表示，如图2一1所示。 1 数控机床及坐标系 1.2 坐标轴及方向的确定 标准规定:机床某部件运动的正方向，是增大工件与刀具之间距离的方向，坐标轴确定顺序为:先确定Z轴，再确定X轴，最后确定Y轴。 Z坐标轴是由传递主切削动力的主轴所决定的，一般平行于数控机床主轴轴线的坐标轴即为Z坐标轴，Z坐标轴的正向为刀具离开工件的方向。图2-2所示为数控车床的Z坐标轴。 1 数控机床及坐标系 X坐标轴通常平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时，要考虑两种情况: 如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标轴的正方向。如图2-2所示数控车床的X坐标轴。 如果刀具做旋转运动，则分为两种情况:当Z坐标轴水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方，如图2-3所示为卧式数控铣床的X坐标轴;当Z坐标轴垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，十X运动方向指向右方，如图2-4所示为立式数控铣床的X坐标轴。 1 数控机床及坐标系 在确定X,Z坐标轴的正方向后，可以用根据X和Z坐标轴的方向，按照右手直角笛卡儿坐标系来确定Y坐标轴的方向。图2-3所示为数控铣床的Y坐标轴。 此外，如果在基本的直角坐标轴X, Y, Z之外，还有其他轴线平行于X, Y, Z，则附加的直角坐标系指定为U, V, W和P, Q, R，如图2-5所示为数控铣床的附加坐标系。 2 常用坐标系 数控加工中常用到两个坐标系和一个参考点，即机床坐标系，工件坐标系，刀具参考点。 1 机床坐标系 机床坐标系是以机床原点(或零点)为基准而建立的坐标系，机床原点的位置随机床生产厂家的不同而不同，是机床设计和调整的基准点。 手动机床返回参考点包括以下几个步骤: 打开电源；选择机床回参考点的模式；选择第一根轴(车床是X轴，铣床是Z轴)回参考点；对其他轴回参考点；检查达位显示器是否亮；检查位置显示屏；如果需要，将显示屏显示数值设置为0。 2 常用坐标系 2 工件坐标系 工件坐标系是以工件原点为基准而建立的坐标系，是用于确定与机床坐标系、刀具参考点以及图纸尺寸的关系的，由编程人员确定。从理论上讲，工件原点的位置可以任意确定，但由于实际机床操作中的限制，只能考虑最有利于加工的可能方案，而且工件原点的位置会直接影响工件的安装调试和加工效率，如图2-6、图2-7所示。 决定如何选择工作原点的三个因素 加工精度 调试操作的便利性 工作状况的安全性 2 常用坐标系 3 刀具的参考点 在铣削和相关操作中，刀具参考点通常都是刀具中心线和切削刃(边)最低位置的交点。 车削和镗削中，因为大部分刀具都有一个固定半径的切削刃，所以最常见的刀具参考点是切削刀片上的一个虚构切削点。 在铣削和车削中使用的钻头和另外一些点对点之类的刀具，参考点通常是刀具沿Z轴方向上运动最远的尖端。如图2-8所示为一些常见的刀具参考点。 3 数控加工常用装备 3.1 机床的选择 选择机床时，主要考虑以下因素: 机床规格应与工件的外形尺寸相适应，即大件用大机床、小件用小机床。 机床精度应与工件加工精度要求相适应，机床精度过低，不能保证加工精度;机床精度过高，又会增加工件的制造成本，应根据工件的加工精度要求合理选择机床的精度。 机床的生产效率应与工件的生产类型相适应，单件小批生产用通用机床或数控机床，大批大量生产应选高效专用机床。 与现有条件相适应，要根据现有设备及设备负荷状况、外协条件等确定，避免“闭门造车”。 3 数控加工常用装备 3.2 夹具及选择 基本要求 夹具应能保证在机床上实现定向安装，以保持零件安装方向与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性;能协调零件定位面与机床坐标系之间保持一定的坐标尺寸联系。这是数控加工的特点决定的，也是数控夹具最基本的一点。 常用夹具种类 通用夹具。一般为可装夹各种零件的机床附件或通用装夹工具。如各种虎钳、头、三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖和花盘等通用夹具。如图2-9、图2-10、图2-11,图2-12、图2