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數(shù)控車床基本坐標(biāo)關(guān)系及幾種對刀方法比較
閱讀：2578 發(fā)布時間：2013-10-10
在數(shù)控車床的操作與編程過程中，弄清楚基本坐標(biāo)關(guān)系和對刀原理是兩個非常重要的環(huán)節(jié)。這對我們更好地理解機(jī)床的加工原理，以及在處理加工過程中修改尺寸偏差有很大的幫助。
一、基本坐標(biāo)關(guān)系
一般來講，通常使用的有兩個坐標(biāo)系：一個是機(jī)械坐標(biāo)系；另外一個是工件坐標(biāo)系，也叫做程序坐標(biāo)系。兩者之間的關(guān)系可用圖1來表示。
圖1機(jī)械坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系
在機(jī)床的機(jī)械坐標(biāo)系中設(shè)有一個固定的參考點(diǎn)（假設(shè)為（x，z））。這個參考點(diǎn)的作用主要是用來給機(jī)床本身一個定位。因?yàn)槊看伍_機(jī)后無論刀架停留在哪個位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定為（0，0），這樣勢必造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一，所以每次開機(jī)的*步操作為參考點(diǎn)回歸（有的稱為回零點(diǎn)），也就是通過確定（x，z）來確定原點(diǎn)（0，0）。
為了計算和編程方便，我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件右端面的回轉(zhuǎn)中心上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計、裝配基準(zhǔn)重合。機(jī)械坐標(biāo)系是機(jī)床*的基準(zhǔn)，所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置。這通常在接下來的對刀過程中完成。
二、對刀方法
1.試切法對刀
試切法對刀是實(shí)際中應(yīng)用的zui多的一種對刀方法。下面以采用mitsubishi50l數(shù)控系統(tǒng)的rfcz12車床為例，來介紹具體操作方法。
工件和刀具裝夾完畢，驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，移動刀架至工件試切一段外圓。然后保持x坐標(biāo)不變移動z軸刀具離開工件，測量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應(yīng)的刀具參數(shù)中的刀長中，系統(tǒng)會自動用刀具當(dāng)前x坐標(biāo)減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐標(biāo)系x原點(diǎn)的位置。再移動刀具試切工件一端端面，在相應(yīng)刀具參數(shù)中的刀寬中輸入z0，系統(tǒng)會自動將此時刀具的z坐標(biāo)減去剛才輸入的數(shù)值，即得工件坐標(biāo)系z原點(diǎn)的位置。
例如，2#刀刀架在x為150.0車出的外圓直徑為25.0，那么使用該把刀具切削時的程序原點(diǎn)x值為150.0-25.0=125.0；刀架在z為180.0時切的端面為0，那么使用該把刀具切削時的程序原點(diǎn)z值為180.0-0=180.0。分別將（125.0，180.0）存入到2#刀具參數(shù)刀長中的x與z中，在程序中使用t0202就可以成功建立出工件坐標(biāo)系。
事實(shí)上，找工件原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置并不是求該點(diǎn)的實(shí)際位置，而是找刀尖點(diǎn)到達(dá)（0，0）時刀架的位置。采用這種方法對刀一般不使用標(biāo)準(zhǔn)刀，在加工之前需要將所要用刀的刀具全部都對好。
2.對刀儀自動對刀
現(xiàn)在很多車床上都裝備了對刀儀，使用對刀儀對刀可免去測量時產(chǎn)生的誤差，大大提高對刀精度。由于使用對刀儀可以自動計算各把刀的刀長與刀寬的差值，并將其存入系統(tǒng)中，在加工另外的零件的時候就只需要對標(biāo)準(zhǔn)刀，這樣就大大節(jié)約了時間。需要注意的是使用對刀儀對刀一般都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刀具，在對刀的時候先對標(biāo)準(zhǔn)刀。
一、基本坐標(biāo)關(guān)系
一般來講，通常使用的有兩個坐標(biāo)系：一個是機(jī)械坐標(biāo)系；另外一個是工件坐標(biāo)系，也叫做程序坐標(biāo)系。兩者之間的關(guān)系可用圖1來表示。
圖1機(jī)械坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系
在機(jī)床的機(jī)械坐標(biāo)系中設(shè)有一個固定的參考點(diǎn)（假設(shè)為（x，z））。這個參考點(diǎn)的作用主要是用來給機(jī)床本身一個定位。因?yàn)槊看伍_機(jī)后無論刀架停留在哪個位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定為（0，0），這樣勢必造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一，所以每次開機(jī)的*步操作為參考點(diǎn)回歸（有的稱為回零點(diǎn)），也就是通過確定（x，z）來確定原點(diǎn)（0，0）。
為了計算和編程方便，我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件右端面的回轉(zhuǎn)中心上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計、裝配基準(zhǔn)重合。機(jī)械坐標(biāo)系是機(jī)床*的基準(zhǔn)，所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置。這通常在接下來的對刀過程中完成。
二、對刀方法
1.試切法對刀
試切法對刀是實(shí)際中應(yīng)用的zui多的一種對刀方法。下面以采用mitsubishi50l數(shù)控系統(tǒng)的rfcz12車床為例，來介紹具體操作方法。
工件和刀具裝夾完畢，驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，移動刀架至工件試切一段外圓。然后保持x坐標(biāo)不變移動z軸刀具離開工件，測量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應(yīng)的刀具參數(shù)中的刀長中，系統(tǒng)會自動用刀具當(dāng)前x坐標(biāo)減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐標(biāo)系x原點(diǎn)的位置。再移動刀具試切工件一端端面，在相應(yīng)刀具參數(shù)中的刀寬中輸入z0，系統(tǒng)會自動將此時刀具的z坐標(biāo)減去剛才輸入的數(shù)值，即得工件坐標(biāo)系z原點(diǎn)的位置。
例如，2#刀刀架在x為150.0車出的外圓直徑為25.0，那么使用該把刀具切削時的程序原點(diǎn)x值為150.0-25.0=125.0；刀架在z為180.0時切的端面為0，那么使用該把刀具切削時的程序原點(diǎn)z值為180.0-0=180.0。分別將（125.0，180.0）存入到2#刀具參數(shù)刀長中的x與z中，在程序中使用t0202就可以成功建立出工件坐標(biāo)系。
事實(shí)上，找工件原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置并不是求該點(diǎn)的實(shí)際位置，而是找刀尖點(diǎn)到達(dá)（0，0）時刀架的位置。采用這種方法對刀一般不使用標(biāo)準(zhǔn)刀，在加工之前需要將所要用刀的刀具全部都對好。
2.對刀儀自動對刀
現(xiàn)在很多車床上都裝備了對刀儀，使用對刀儀對刀可免去測量時產(chǎn)生的誤差，大大提高對刀精度。由于使用對刀儀可以自動計算各把刀的刀長與刀寬的差值，并將其存入系統(tǒng)中，在加工另外的零件的時候就只需要對標(biāo)準(zhǔn)刀，這樣就大大節(jié)約了時間。需要注意的是使用對刀儀對刀一般都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刀具，在對刀的時候先對標(biāo)準(zhǔn)刀。