外文翻译几何原理基础.doc

附件1：外文资料翻译译文几何原理基础1.1工件点描述1.1.1工件坐标系为了使机床和系统可以按照给定的位置加工，这些参数必须在一基准系统中给定，它们与加工轴溜板的运行方向相一致。为此可以使用X、Y和Z为坐标轴的坐标系。根据DIN66217标准，机床中使用右旋、直角坐标系。工件零点（W）是工件坐标系的起始点。有些情况下必须使用反方向位置的参数。因此在零点左边的位置就具有负号。1.1.2确定工件位置在坐标轴上仅可以采用一种比例尺寸。在坐标系中每个点均可以通过方向（X、Y和Z）和数值明确定义。工件零点始终为坐标X0、Y0和Z0。在车床中仅一个平面就可以定义工件轮廓。在铣削加工中还必须给出进给深度。因此我们也必须给第三个坐标赋值（在此情况下为Z坐标）。1.1.3极坐标在之前我们所说明的坐标均在直角坐标系中，我们称之为“直角坐标系”。但是另外还有一种坐标系可以使用，也就是“极坐标系”。如果一个工件或者工件中的一部分是用半径和角度标注尺寸，则使用极坐标非常方便。标注尺寸的原点就是“极点”。1.1.4绝对尺寸使用绝对尺寸，所有位置参数均以当前有效的零点为基准。考虑刀具的运动，绝对尺寸表示刀具将要运行的位置。1.1.5相对尺寸在生产过程中经常有一些图纸，其尺寸不是以零点为基准，而是以另外一个工件点为基准。为了避免不必要的尺寸换算，可以使用相对尺寸系统。相对尺寸系统中，输入的尺寸均以在此之前的位置为基准。考虑刀具的运动：相对尺寸表明刀具必须运行多少距离。1.1.6平面说明每两个坐标轴确定一个平面。第三个坐标轴始终垂直于该平面，并定义刀具进给深度（比如用于2D加工）。在编程时要求告知控制系统在哪一个平面上加工，从而可以正确地计算刀具补偿。对于确定的圆弧编程方式和极坐标系中，平面的定义同样很有必要。在NC程序中，工作平面用G17、G18和G19表示：平面名称横向进给X/YG17ZZ/XG18YY/ZG19X1.2零点位置在数控机床中定义了不同的零点和基准点。这些基准点可以是：机床可以返回的基准点，工件尺寸编程的基准点它们是：M=机床零点A=定位点可以与工件零点合并（仅在车床中）W=工件零点编程零点B=起始点可以由程序确定。在此开始第一个刀具的加工。R=参考点通过凸轮和测量系统可以确定的位置。到机床零点M的距离必须已知，这样，轴在此处的位置就可以精确地设定值。1.3坐标系位置1.3.1不同坐标系的概述我们可以分为以下几种坐标系：机床坐标系，带机床零点M，基准坐标系（也可以是工件坐标系W），工件坐标系，带工件零点W，当前工件坐标系，带实际偏移的工件零点Wa如果有几个不同的机床坐标系（比如5轴转换），则通过内部的转换，可以建立机床运动学，它以编程所依据的坐标系为基础。1.3.2机床坐标系机床坐标系由所有实际存在的机床轴构成。在机床坐标系中定义参考点、刀具点和托盘更换点（机床固定点）。如果直接在机床坐标系中编程（在一些G功能中是可以的），则机床的物理轴可以直接使用。可能出现的工件夹紧在此不予考虑。坐标系与机床的相互关系取决于机床的类型。轴方向由所谓的右手“三指定则”（符号DIN66217）确定。站到机床面前，伸出右手，中指与主要主轴进刀的方向相对。然后可以得到：大拇指为方向+X；食指为方向+Y；中指为方向+Z1.3.3基准坐标系基准坐标系是一种直角坐标系，通过运动转换（比如5轴转换或者通过外壳表面的移动）而形成的机床坐标系。如果没有运动转换，则基准坐标系与机床坐标系的区别仅在于其轴的名称不同。如果启动转换功能，则可能会偏离轴的平行位置。坐标系不一定是直角。零点偏移、比例尺功能等均在基准坐标系中进行。在确定工作区域范围时，坐标系的尺寸也是以基准坐标系为基准的1.3.4工件坐标系在工件坐标系中给出工件的几何尺寸。或者另一种表达：NC程序中的数据以工件坐标系为基准。工件坐标系始终是直角坐标系，并且与具体的工件相联系。1.3.5框架结构框架定义一种运算规范，它把一种直角坐标系转换到另一种直角坐标系。它是一种工件坐标系的空间描述。在一个框架中可以使用以下几个部分：零点偏移，旋转，镜像，比例尺，这些部分可以分开使用，也可以任意组合使用。Z轴镜像对于位置倾斜的轮廓进行加工，您可以使用辅助夹具使工件与机床轴平行或者相反，即生成一个坐标系，使它以工件为基准。利用可编程的框架，可以使工件坐标系平移或者旋转。由此可以把工件零点移动到工件上的一个任意位置，通过旋转使坐标轴平行于所要求的工作平面，在一种夹紧状态下加工一个斜面，生成不同角度的钻孔，或者进行多面加工。工作平面，刀具补偿对于倾斜位置的加工平面，在加工时一定要考虑工作平面和刀具补偿的规定，当然这取决于机床的运动。1.3.6工件坐标系中机床轴的分配工件坐标系的位置就基准坐标系而言（或者机床坐标系），通过可设定的框架确定。在NC程序中，这种可设定的框架用相应的指令激活，比如G54。1.3.7实际工件坐标系有些情况下在一个程序当中，可能要求把原来所选择的工件零点移动到另一个位置，或者旋转/镜像/比例尺到另一个位置，它是非常必要的。使用可编程的框架，可以使当前的零点变更到工件坐标系中一个合适的位置（或者通过旋转、镜像及比例尺），由此得到一个当前工件坐标系。在一个程序之内，也可以进行几个零点偏移。1.4进给轴在编程时可以有以下几种轴：加工轴，通道轴，几何轴，辅助轴，轨迹轴，同步轴，定位轴，指令轴（同步运行），PLC轴，链接轴，引导链接轴。其中几何轴、同步轴和定位轴可以编程；轨迹轴根据编程指令以进给率F运行；同步轴与轨迹轴同步运行，运行时间与所有轨迹轴一样；定位轴与所有其它的轴异步运行这些运行不受轨迹轴和同步轴运行的影响；指令轴与所有其它的轴异步运行，这些运行不受轨迹轴和同步轴运行的影响；PLC轴受PLC控制，可以与所有其它的轴异步运行。这些运行不受轨迹轴和同步轴运行的影响。1.4.1主轴/几何轴主轴确定一个直角、右旋坐标系。在该坐标系中编程刀具运行。在数控技术中，主轴作为几何轴描述。在编程说明中同样会使用这个概念。对于车床，适用：几何轴X，Z，有时有Y。对于铣床，适用：几何轴X、Y和Z。在编程框架和工件几何尺寸（轮廓）时，最多可以使用3个几何轴。