第三章数控机床控技术.ppt

青铜峡市职教中心 王永红 第三章 数控机床控制技术 单位：青铜峡市职教中心 作者：王永红　 时间：2008.4.2　　　 复习回顾 １、数控机床的概念 §３．２　数控机床的组成 一、控制介质 二、数控装置 三、伺服驱动控制系统 四、机械部分 §3.2.1 控制介质 一、数控机床坐标系的建立 （一）、坐标轴的定义 　　数控机床直线进给运动的直角坐标系用Ｘ、Ｙ、Ｚ表示，称为基本坐标系。其相互关系用右手笛卡儿直角坐标系。 （１）、伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 （２）、大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。 ２、坐标轴正方向的规定 增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。（刀具远离工件的方向） （二）、数控机床坐标系的类型 　　　根据不同的原点，可定义出不同的坐标系。如机床坐标系（机械坐标系），工件坐标系（编程坐标系），绝对坐标系，相对坐标系 　　　１、机床坐标系（ＭＣＳ）　　 　　　机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确定工件坐标的基本坐标系。原点由机床零点（机械原点、机床原点）确定，具有唯一性（由机床生产厂家确定）。但不同的机床，机床零点是不同的。 ２、工件坐标系 　　由编程人员在编写数控加工程序时，为定义工件尺寸，在工件上选择的坐标系。在一个工件上根据编程的需要，可以确定多个原点。 　　　工件坐标系和机床坐标系的位置关系一般有相应的指令确定。 ３、绝对坐标系 　　所有坐标点的坐标值均从某一固定坐标系原点计量坐标系称为绝对坐标系。 ４、相对坐标系 　　运动轨迹的终点坐标是相对于起点的计量坐标系称为相对坐标系（增量坐标系）。 课堂练习： 　　１、右手笛卡儿直角坐标系：伸出右手的拇指，食指和中指，他们互为（　　　） 拇指表示（　　）正方向，食指表示（　　）正方向，中指表示（　　）正方向。 　　２、如何规定坐标轴的正方向？ 　　３、在定义坐标轴的方向时，先定Ｘ轴，再定Ｙ轴，最后再定Ｚ轴。这句话对吗？ 　　４、不管是卧式机床，还是立式机床，坐标系的Ｘ轴、Ｙ轴、Ｚ轴的方向都是一致的。这句话对吗？ 　　 ５、如何定义数控机床坐标系的Ｚ轴、Ｘ轴、Ｙ轴。 作业： 　　Ｐ77　　３、４ * * 采用了数字技术的机床 装有程序控制系统的机床 ２、数控机床的发展过程 两个阶段共六代 电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器、CNC 第一阶段，硬件数控 NC系统 第二阶段，软件数控 CNC系统 控制介质：用于控制数控机床加工工件的程序 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 １、右手笛卡儿直角坐标系 幻灯片 23 ３、坐标轴的确定 （1）Z坐标 Z坐标轴是平行于主轴轴线的坐标轴为Z轴，多轴时以垂直工件装夹面的轴线为Z轴，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。 （2）X坐标 X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。 1、 工件旋转，刀具主要切削运动方向。（如数控车床） ２、 Z坐标水平，且刀具旋转，面对立柱向刀具主轴方向看，向右为正。 ３、 Z坐标垂直，且刀具旋转，面对刀具主轴向立柱方向看，向右为正。 返回 （3）Y坐标 根据右手笛卡儿直角坐标系。由X、Z坐标确定。 ＋Ｚ ＋Ｘ ＋Ｙ （４）、围绕X、Y、Z坐标旋转的坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向 即为旋转坐标A、B、C的正向。 ＋Ｚ ＋Ｘ ＋Ｙ A B C ４、附加坐标系 （1）指定平行于X、Y、Z的坐标轴 可以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。 （2） 指定不平行于X、Y、Z的坐标轴 也可以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。 例：根据左图所示的数控立式铣床结构图，试确定X、Y、Z直线坐标。 （3）Y坐标：在Z、X坐标确定后，用右手直角坐标系来确定。 （2）X坐标：Z坐标垂直，且刀具旋转，所以面对刀具主轴向立柱方向看，向右为正。 （1）Z坐标：平行于主轴，刀具离开工件的方向为正。 ＋Ｚ ＋Ｘ ＋Ｙ ４、机床原点的设置 （1）数控车床的原点 （2）数控铣床的原点