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簡(jiǎn)析數(shù)控設(shè)備的坐標(biāo)系
閱讀：544 發(fā)布時(shí)間：2020-8-12一、機(jī)械坐標(biāo)系
機(jī)械坐標(biāo)系又稱為機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)械坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn), 這個(gè)點(diǎn)由生產(chǎn)廠在機(jī)床裝配、 調(diào)試時(shí)確定。機(jī)床正常運(yùn)行時(shí), 屏幕顯示的“ 機(jī)械坐標(biāo)” 就是刀具在這個(gè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
1.建立機(jī)械坐標(biāo)系
機(jī)械坐標(biāo)系是在數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)后通過(guò)執(zhí)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)操作建立的, 在正常加工操作過(guò)程中它的位置不會(huì)改變。當(dāng)機(jī)床工作中發(fā)生下面情況時(shí), 需要通過(guò)返回參考點(diǎn)操作重新建立機(jī)械坐標(biāo)系:
( 1) 機(jī)床意外掉電;
( 2) 機(jī)床由于過(guò)載或發(fā)生碰撞停車;
( 3) 按下急停按鈕;
有些數(shù)控機(jī)床安裝了位置編碼器, 這類機(jī)床開(kāi)機(jī)即可獲得機(jī)械坐標(biāo)系, 不需要進(jìn)行返回參考點(diǎn)操作。
2.選擇機(jī)械坐標(biāo)系
指令格式: G53 X- Y- Z- ;
該指令將刀具移動(dòng)到機(jī)械坐標(biāo)系中由 X- 、 Y- 、 Z- 坐標(biāo)值的位置(圖 1)。 系統(tǒng)執(zhí)行該指令時(shí), 同時(shí)清除了刀具半徑補(bǔ)償、 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具偏置。當(dāng)需要將刀具移動(dòng)到機(jī)床的特殊位置, 例如換刀位置時(shí), 應(yīng)該用 G53 編制程序指令。
G53 指令是非模態(tài)指令, 只在當(dāng)前語(yǔ)句有效。
使用 G53 指令編程時(shí), 應(yīng)在值 G90 狀態(tài)進(jìn)行, 當(dāng)在增量值 G91 狀態(tài)時(shí), G53 指令無(wú)效。
機(jī)床用戶一般不能也沒(méi)有必要修改機(jī)械坐標(biāo)系。
二、工件坐標(biāo)系
工件坐標(biāo)系是為了加工工件方便而設(shè)置和使用的坐標(biāo)系。可以認(rèn)為它是位于機(jī)械坐標(biāo)系中的子坐標(biāo)系, 根據(jù)加工需要一個(gè)工件可以設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)工件坐標(biāo)系, 程序運(yùn)行中可以選擇其中任意一個(gè)。屏幕顯示的“ 坐標(biāo)” 就是刀具在所選擇的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
1.建立工件坐標(biāo)系
工件坐標(biāo)系一般有兩種方法: 一種是可設(shè)定的工件坐標(biāo)系建立(G54- G59) , 它通過(guò)對(duì)刀操作確定機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)之間的偏置值; 另一種是通過(guò)指令 G92 ( 車床為G50)建立工件坐標(biāo)系, 它是根據(jù)基準(zhǔn)刀具在新建工件坐標(biāo)系中的位置確定工件坐標(biāo)系。
( 1) 可設(shè)定的工件坐標(biāo)系建立(G54- G59)
將工件裝夾到機(jī)床上, 通過(guò)對(duì)刀操作確定基準(zhǔn)刀具與工件編程原點(diǎn)的相對(duì)位置, 再由操作面板輸入到相應(yīng)坐標(biāo)系 G54、G55、G56、G57、G58、 G59 的坐標(biāo)值中, 這些數(shù)值就是工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。
( 2) 指令 G92 建立工件坐標(biāo)系(車床為 G50)指令格式: 銑床 G92 X- Y- Z- ;
指令中的 X- Y- Z- 是刀具上某一點(diǎn) (一般是刀具基準(zhǔn)點(diǎn))在新建工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值(圖 2)。由于用 G92(G50)指令建立的坐標(biāo)系原點(diǎn)是根據(jù)刀具位置確定的, 當(dāng)程序啟動(dòng)時(shí)刀具處于機(jī)床不同位置, 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置也隨之改變。所以用這種方式建立工件坐標(biāo)系時(shí), 編程人員需要在工序簡(jiǎn)圖中標(biāo)出刀具位置, 程序啟動(dòng)前一定要把刀具移動(dòng)到這個(gè)的位置。為了在加工下一工件時(shí)不致發(fā)生坐標(biāo)原點(diǎn)改變, 程序結(jié)束時(shí)應(yīng)當(dāng)把刀具移回程序開(kāi)始時(shí)的位置。
如果在刀具偏置或補(bǔ)償期間使用 G92 指令, 則刀具偏置或補(bǔ)償被取消。
2.選擇工件坐標(biāo)系
G92 既是工件坐標(biāo)系設(shè)置指令, 也是選擇指令, 可直接使用。
工件坐標(biāo)系 G54- G59 可以下面指令格式選擇:
( 1) : G54; (或 G55- G59) ;
指令意義: 選擇工件坐標(biāo)系 G54(或 G55- G59)在 MDI 方式執(zhí)行該指令后, 屏幕顯示的“ 坐標(biāo)” 變?yōu)榈毒咴谒x擇的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值;
( 2) : G54 G90 G00 X40. Y50. ;
指令意義: 選擇工件坐標(biāo)系, 值編程, 刀具由當(dāng)前點(diǎn)快速移動(dòng)到 X40. Y50.位置, 屏幕顯示的“ 坐標(biāo)” 為刀具在所選擇的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值;
若機(jī)床上電開(kāi)機(jī)并返回參考點(diǎn)后未選擇工件坐標(biāo)系, 則系統(tǒng)默認(rèn) G54 為當(dāng)前工件坐標(biāo)系。
3.修改工件坐標(biāo)系
工件坐標(biāo)系 G54- G59 可通過(guò)下面方式修改:
( 1) 在操作面板修改
用 OFFSET鍵調(diào)出“ 工件坐標(biāo)系設(shè)定” 畫面, 重新輸入或加減 G54- G59 中需要修改的坐標(biāo)數(shù)值就能夠修改 G54- G59 原點(diǎn)。
( 2) 用 G10 指令修改
指令格式: G10 L2 Pp X- Y- Z ; p=1- 6, 對(duì)應(yīng) G54- G59例如: G10 L2 P3 X- 150 Y- 200 Z- 300;
意義: 設(shè)置工件坐標(biāo)系 G56 原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系 X- 150 Y-00 Z- 300 位置。
( 3) 修改外部工件零點(diǎn)偏移
當(dāng)屏幕顯示“ 工件坐標(biāo)系設(shè)定” 畫面時(shí), 在 G54 上方有“ 番號(hào) 00” ( EXT)X、 Y、 Z坐標(biāo)值, 它們是 G54- G59 原點(diǎn)與 G53 原點(diǎn)的過(guò)渡偏移(圖 3)。 當(dāng)這些值為 0 時(shí), G54- G59 原點(diǎn)偏移的基準(zhǔn)點(diǎn)均為 G53 原點(diǎn); 當(dāng)它們被定義數(shù)值后, 這些數(shù)值將分別附加于 G54- G59 原點(diǎn)相對(duì)于 G53 原點(diǎn)的偏移數(shù)值中。
通過(guò)修改外部工件零點(diǎn)偏移操作, 在程序試運(yùn)行時(shí)可以很方便地將 Z軸移至安全位置。
三、附加工件坐標(biāo)系
使屏幕顯示 “ 工件坐標(biāo)系設(shè)定” 畫面, 按翻頁(yè)鍵 PAGE, 會(huì)看到顯示 P01(G54.1)、 P02(G54.1)、 ……P48(G54.1)坐標(biāo)系,這些就是附加工件坐標(biāo)系。
1. 附加工件坐標(biāo)系的建立過(guò)程與工件坐標(biāo)系 G54- G59 *相同, 在程序中的使用也*相同。
2.選擇附加工件坐標(biāo)系:
指令格式: G54.1 Pn; 或 G54 Pn; P: 1- 48
例如選擇 P02(G54.1) 坐標(biāo)系, 則指令為G54.1 P2;或G54 P2;若指令只寫 G54.1, 沒(méi)有 P 參數(shù), 則系統(tǒng)選擇 P01(G54.1)。
3.修改工件坐標(biāo)系
( 1) 在操作面板修改與 G54- G59 方式相同
( 2) 用 G10 指令修改
指令格式: G10 L20 Pp X- Y- Z- ; p=1- 48, 對(duì)應(yīng) P01(G54.1)- P48( G54.1)
指令意義與 G54- G59 相同。
( 3)修改外部工件零點(diǎn)偏移, 與 G54- G59 操作相同。
四、局部坐標(biāo)系
局部坐標(biāo)系是在工件坐標(biāo)系 G54- G59 中的設(shè)置的子坐標(biāo)系(圖 4) , 局部坐標(biāo)系在程序中用指令 G52 設(shè)置取消。
設(shè)置指令格式: G52 X- Y- Z- ;
取消指令格式: G52 X0 Y0 Z0 ;
應(yīng)用舉例:
O1001;
N10 G90 G54 G0 X0 Y0 S300 M03 ; 選擇坐標(biāo)系 G54, 快速移動(dòng)到 X0 Y0
N20 Z 0;
N30 G01 X100 F30 ;
N40 Y50 ;
N50 G0 Z50 ;
N60 G52 X80 Y80 ; 設(shè)置局部坐標(biāo)系, 原點(diǎn)位于坐標(biāo)系
G54 中 X80 Y80 處
N70 G0 X0 Y0 ; 快速移動(dòng)到 G52 坐標(biāo)系 X0 Y0
N80 G01 X50 ;
N90 G0 Z50;
N100 G52 X0 Y0 ; 取消局部坐標(biāo)系
. . . . . .
上面探討了數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的相關(guān)知識(shí)。坐標(biāo)系操作是數(shù)控編程加工中非常重要的工作, 對(duì)正確、 合理、 迅速的完成工件加工起著很重要的作用, 應(yīng)當(dāng)作為重點(diǎn)知
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