现 代 制 造
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在数控车床的编程和操作过程中,工件坐标系
的设定和对刀是两个很重要的环节,对程序的简练
和加工精度的高低会带来直接的影响,这两个环节
也是初学数控编程者难以掌握的地方。
数控车床的工件坐标系
(又称编程坐标系)
是以
工件
(或图纸)
上的某一点为坐标原点建立起来的X-
Z直角坐标系统。从理论上讲,工件坐标系的原点选
取在工件上任何一点都可以,但这可能带来烦琐的
计算问题。为计算方便和简化编程,通常是把工件坐
标系的原点选在工件的回转中心上,具体位置可考
虑设置在工件的左端面
(或右端面)
上,应尽量使编
程基准与设计、安装基准重合。
一、
常用的设定工件坐标系的方法
1. 用 G50 指令设定工件坐标系
工件坐标系用下列指令设定:G50 X(α)
Z
(β)
,
式中,α,β为刀尖距工件坐标系原点的距离。
用G50 X(α)
Z
(β)
指令所建立的坐标系,是一
个以工件原点为坐标系原点,确定刀具当前所在位
置的工件坐标系。这个坐标系的特点是:X方向的坐
标零点在主轴回转中心线上,Z方向的坐标零点可以
根据图纸技术要求设在右端面或左端面,也可以设
在其他位置。
下面介绍如图1所示的三种设定方法。
图 1 Z坐标零点设置
表1 Z坐标零点设置的三种方法
Z坐标零点设置
程 序
刀尖距原点距离
设在工件左端面
G50 X200.0 Z263.0
X=200.0 Z=263.0
设在工件右端面
G50 X200.0Z123.0
X=200.0 Z=123.0
设在卡盘端面
G50 X200.0 Z253.0
X=200.0 Z=253.0
需要说明的是,在有的数控系统中,是用G92
指令来设定工件坐标系,而不是用G50。
2. 用 G54~G59 指令来设定工件坐标系
除上面的方法外,在一些数控系统中,还可以
用G54 ̄G59六个指令来设定工件坐标系。用G54 ̄G59
设定工件坐标系时,首先必须测定这六个坐标系原
点相对于机床坐标系原点的偏移量,然后通过
“偏置
页面”
把偏移量设置在寄存器中。编程时再用程序指
定。所以用G54 ̄G59设定工件坐标系,也叫工件坐标
系的偏置。
G50(或G92)
与G54 ̄G59不能同时存在于一个程
序中,否则G 5 0(或G 9 2 )会被G 5 4  ̄ G 5 9 取代,
G54 ̄G59一经建立,后面的程序就在指定的坐标系
中工作。用G54 ̄G59编程格式如下所示:
N1 G54 …… ; 建立工件坐标系
……;
….….;
Ni M30;
3.利用机床的功能自动设定工件坐标系
在有些数控车床上,开机时先让刀架回参考
点,然后通过试切或刀具测量仪,测出刀具的偏置
值,可以自动设定工件坐标系。在回参考点之后实际
值存储器以及实际值的显示均以机床零点为基准,
而工件的加工程序则以工件零点为基准,这之间的
差值就作为可设定的零点偏移量输入。
具体操作过程如下:
数控车床工件坐标系的
设定及对刀方法
湖南工业职业技术学院 周晓宏