第二章数控铣床坐标系与运动

第二章数控铣床坐标系与运动
教学要求：
1.掌握数控铣削加工的进给运动和切削运动。

2.了解数控铣削数控铣削加工方式。

3.掌握数控铣床坐标系统知识、学会判断数控铣床的坐标方向和运动部件的运动方向及两者间的关系
教学重点：
1. 掌握数控铣床坐标系的判断方法。

2．机床原点、工件原点、机床参考点的关系和用途。

教学难点：
掌握坐标方向与机床运动部件运动方向的区别和关系。

本章教学内容
1．铣削加工的切削运动及工作方式
2．数控铣床的机床坐标系的介绍及参考点、机床原点与编程原点的区别
3．编程坐标系的判断
本章教学安排
使用现场机床现场教学，让学生能够直观的看到机床，了解回参考点的过程，和机床坐标系的判断方法，特别是现场对坐标方向与运动方向的区分能够便于学生理解。

2.1铣削加工的切削运动
2.1.1 数控铣削的主运动
主运动使刀具切削刃及其毗邻的刀具表面切入工件材料，使被切削层转变成切屑，从而形成工件新表面，即产生切屑的运动。

1. 立式铣床切削运动
2. 卧式铣床切削运动
2.1.2数控铣削的进给运动：
1.进给运动概念：进给运动配合主运动依次或连续地切除工件，同时形成具有所需几何特性的以加工表面，即将新的切削层投入切削的运动。

可以说，除了成型刀靠主运动可以形成表面以外，只有进给运动才能形成表面。

由于机床结构的不同，有的机床由工作台形成进给运动，有的机床由主轴箱形成进给运动。

2.机床坐标轴及联动概念：在数控机床中，进给运动往往是多方向的复合运动，而在机床中，进给运动则是由一个个相互独立的进给
轴（或坐标轴）控制系统完成的。

而这种复合运动则需要各坐标轴具有联合运动的功能，称为坐标联动。

坐标联动一般分为二坐标、三坐标、四坐标、五坐标联动。

二坐标联动一般运用在数控车床和数控钻床（点位控制），数控铣床至少是2.5轴联动，加工复杂表面时需要五轴以上联动。

八十年代日本东芝公司卖给前苏联九轴联动的数控铣床，被用于核潜艇的螺旋桨加工，使得潜艇的噪音大幅度降低，更容易摆脱美国对其的追踪和监视。

可以想象，敌人装载着核导弹的核潜艇不知道什么时间出现在什么地方是十分可怕的事情。

此事件导致巴黎统筹协会制裁日本。

联动轴数越多，技术越复杂。

我国国产的数控系统目前最多能做到五轴联动。

1）三坐标联动
2.2数控铣床的机床坐标系
以铣床为例：
1. Z坐标的方向判定：
2. X坐标的方向判定
3. Y坐标的方向判定
4. 机床进给运动部件的运动方向:
5. 机床原点。

笛卡儿坐标系只表明了六个坐标之间的关系，而对于数控机床坐标方向的判断则有如下规定：
原则一：刀具相对于静止的工件坐标而运动，即假设刀具运动而工件静止。

原则二：坐标正方向判断顺序先Z后X再Y。

2.3编程坐标系（又称工件坐标系）
编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等在工件上建立的坐标系，是编程时的坐标依据，又称工件坐标系。

编程原点选择原则：
原则1：编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。

原则2：尽量选择便于对刀的位置。

2.4 机床参考点R
机床参考点是机床位置测量系统的基准点，用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。

2.5 工件坐标系与机床坐标系的关系
机床坐标系是机床运动控制的参考基准。

而工件坐标系是编程时的参考基准；机床坐标系建立在机床上，是固定的物理点。

而工件坐标系是建立在工件上，是根据编程习惯位置可变的。

在加工时通过对刀手段确定工件原点与机床原点的位置关系，将工件坐标系与机床坐标系建立固联关系。

可以这样简单的理解：机床坐标系是机床生产厂家设定并固定的，使用者不能改变；工件坐标系是编程人员和操作者为了简化编程而设定的，可以随着操作者的需要而改变。

的坐标方向是什么？。