二轴向座标系统数值控制工具机之座标轴.pptVIP

PML i n M.E. LHU * 第三章 數值控制工具機之座標軸向設定 工具機中，凡能移動或控制之軸皆可稱為控制軸或座標軸。 數控系統所採行之座標系統乃法國數學家笛卡兒所創之直角座標系統(rectangular coordinate system)，依工具機運動之軸數，區分為二軸與三軸向座標系統。 撰寫CNC 程式時，刀具路徑必須以座標系統為依據。 銑床之控制軸數包含X、Y、Z 三個標準軸與A、B、C 三個旋轉軸。 車床上，則通常僅作X、Z軸向之加工。 數值控制工具機之座標軸 --- 座標系統 一、二軸向座標系統 數值控制工具機之座標軸 --- 座標系統 二、三軸向座標系統 銑床之切削加工，以其床台左右移動之方向為X 軸，前後移動之方向為Y 軸，刀具上下移動之方向為Z 軸，X、Y、Z三軸向相互垂直，其交點則為原點或零點。 數值控制工具機之座標軸 --- 座標系統 數控工具機之座標原點，依設定位置之不同，可分為固定零點與浮動零點兩種。 一、固定零點 --- 機械 原點 機械製造廠家所設立於工具機上一特定之原點座標或稱之為機械原點。 通常數控車床之固定零點位於主軸中心與夾頭端面之交點。 數控銑床則以工作台之最左端或最右端，而刀具主軸位於最頂端時之座標為固定零點。 數值控制工具機之座標軸 --- 座標原點之設定 二、浮動零點 --- 工作座標 原點 程式設計時，設計者可依實際加工之需要，選擇工件上最方便於程式製作時，各位置座標值計算之一點，設定為各尺寸座標基準之原點，是為浮動零點。 此零點可置於工件上任何位置。如數控車床，浮動零點可置於工件之左端面或右端面與心軸之交點，數控銑床或綜合加工中心機則可選擇工件之左下角、右下角或工作之中心位置，如以夾具夾持工件，則可選擇定位銷之中心為原點。 浮動原點因其可設定於床台上之任何位置，於程式製作時，即可大為簡化加工路徑座標之計算，且大型工件加工時，可於工件上同時設定若干零點，使程式製作更形簡便，因而目前數控程式之設計，大多採此種零點座標系統。 數值控制工具機之座標軸 --- 座標原點之設定 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 數值控制工具機其床台或刀具之位移控制程式指令，通常採兩種方式表示: 其一為 依座標點之移動而標示之 絕對值座標標註法。 另一則 以前後兩點座標實際之位移與方向所表示之 增量座標標註法。 絕對與增量座標混合使用，常能給予程式設計者較大之便利。 一、絕對值座標標註法 以工件之工作座標原點為所有尺寸座標之基準。所有切削、定位之位移指令值 均以位移之目標點至座標原點間之軸向距離來表示。 以絕對值座標撰寫銑床程式時，以G90 定義之。 車床則直接以X、Z 表示絕對值座標。 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 銑床加工之絕對值座標標註法 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 車床加工之絕對值座標標註法 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 二、增量值座標標註法 刀具或床台之位移乃依據前一點之座標為起點，即程式指令之座標值，實為刀具或床台本身的移動距離，換句話說，一單節之終點即為另一單節位移之起點。 銑床程式之刀具路徑若以增量值表示時，以G91 定義。 車床程式之增量值，則以U、W 分別表示X、Z 軸之位移增量值。 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 銑床加工之增量值座標標註法 數值控制工具機之座標軸 --- 座標值的計算 車床加工之增量值座標標註法 數值控制工具機之座標軸 --- 右手座標系統 依據CNS 中國國家標準之規定，數值控制工具機均採右手座標系統，右手三指分別表示X、Y、Z 三軸，且互相垂直，因而此系統又稱為右手直角座標系統。 右手姆指代表X 軸，環繞X 軸旋轉之旋轉軸為A 轉軸。 以食指表示Y 軸，繞其旋轉之軸是為B 軸。 中指為Z軸向，繞Z軸旋轉者為C 軸。 *