数控机床坐标系教案

1、学习必备欢迎下载教案数控机床坐标系霍建蔚河北省永年职业技术教育中心2009年8月14日学习必备欢迎下载教案首页课次：4课时教学内容数控机床坐标系教学目的通过确定数控机床坐标系的概念，建立编程基础。知识技能态度了解数控机床坐标系的作用及确定原则了解工件坐标系和机床坐标系的关系。判断坐标系的方向；掌握工件坐标系；机床坐标系；机床参考点的关系教学重点难点1.坐标轴运动力1可的确止；机床坐标系匕工件坐标系的关系教学方法2.讲授法；演小法教学资源3.实际数控机床；数控模型；多媒体课件作业布置4.根据实际机床判断机床坐标系方向；掌握对刀的实质教学后记教学过程中，采用讲授和多媒体课件相结合的方法教学效果更好

2、。和实际加工联系起来，即理论结合实践。教学对象授课时间年月日（星期）第节教学步骤与内容教学方法时间分配课前回忆：1数控机床的发展历史及趋势。2数控机床的特点。3数控机床的分类。提问引导5学习必备欢迎下载教案用纸组织教学：数控机床的实质是在普通机床的基础上把普通机床上的各种操作，用代码的方式进行编程，而工件上的各尺寸保证在数控机床上用坐标的方式编写到程序中，数控机床运用代码及相应的坐标进行自动加工。所以在数控编程过程中首先就要建立坐标系，以对工件加工过程中的加工路线进行相应的编程，本节就主要对数控机床的坐标系进行讲解。教学过程：数控机床坐标系的作用数控机床坐标系是为了确定工件在机床中的位置，机床

3、运动部件特殊位置及运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的几何坐标系。通过机床坐标系的建立，可确定机床位置关系，获得所需的相关数据。机床坐标系、数控机床坐标系确定原则1、 刀具相对静止工件而运动的原则假设：工件固定，刀具相对工件运动。这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就能根据零件图样确定机床的加工过程。当工件运动时,在坐标轴符号上加“”表示。2、标准坐标系（机床坐标系）的规定标准坐标系采用右手直角笛卡儿定则。基本坐标轴x、Y、学习必备欢迎下载z的关系及其正方向用右手直角定则判定。拇指为x轴，食指为Y轴，中指为z轴，围绕x、Y、z各轴的回转运动及其正方向+

4、A、+B、+C分别用右手螺旋定则判定，拇指为x、Y、z的正向，四指弯曲的方向为对应的A、B、C的正向。出工右手直角右手摞旋图76数控机床标准里标系2、 判定方法：1)伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为900o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。3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用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的正向拇指为x轴，食指为Y轴，中指为z轴注意事项：(1)不论机床的具体结构，一律看作是

5、工件相对静止，刀具运动。(2)机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定Y轴。(3)增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向学习必备欢迎下载三、坐标轴运动方向的确定1、X、Y、Z坐标轴与正方向的确定（1） Z坐标轴1）、Z坐标轴的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴平行的标准坐标轴为Z坐标轴，其正方向为增加刀具和工件之间距离的方向2）、若机床没有主轴（刨床），则Z坐标轴垂直与工件装夹面。3）、若机床有几个主轴，可选择一个垂直与工件装夹面的主要轴为主轴，并以它确定Z坐标轴。（2）、X坐标轴1）、X坐标轴的运动是水平的，它平行于工件装夹面，是刀具或工件定位平面内的运

6、动的主要坐标。2）、对于工件旋转的机床（车床、磨床），X坐标的方向在工件的径向上，并且平行与横滑座，刀具离开工件回转中心的方向为X坐标的正方向。3）、对于刀具旋转的机床（铳床），若Z坐标轴是水平的（卧式铳床），当由主轴向工件看时，X坐标轴的正方向指向右方；若Z坐标轴是垂直的（立式铳床），当由主轴向立柱看时，X坐标轴的正方向指向右方；对于双立柱的龙门铳床，当由主轴向左侧立柱看时，X坐标轴的正方向指向右方。4）、对刀具和工件均不旋转的机床（刨床），X坐标平行于主要切削方向，并以该方向为正方向。（3）、Y坐标轴根据X、Z坐标轴，按照右手直角笛卡儿坐标系确定。注：如在X、Y、Z主要直线运动之外还有第二

7、组平行于它们的运动，可分别将它们坐标定为U、V、Wo图纸可以参照课件中的图片3、旋转运动旋转运动A、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动，其正方向按照右旋螺纹旋转的方向。学习必备欢迎下载02-11右手笛卡儿宜用坐标系四机床坐标系与工件坐标系1 .机床坐标系与机床原点、机床参考点机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具（刀架）或工件（工作台）位置的参考系，并建立在机床原点上。现代数控机床都有一个基准位置，称为机床原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。机床坐标系原点是指在机床上设置的

8、一个固定点，即机床原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。一般取在机床运动方向的最远点。通常车床的机床零点多在主轴法兰盘接触面的中心即主轴前端面的中心上。主轴即为Z轴，主轴法兰盘接触面的水平面则为X轴。+X轴和+Z轴的方向指向加工空间。在数控铳床上，机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上.机床参考点，也是机床上的一个固定点，不同于机床原点。机床参考点对机床原点的坐标是已知值，可根据机床参考点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置。回零操作（回参考点）后表明机床坐标系建立。2 .工件坐标系与工件坐标系原点（1）工件坐标系编程人员在编程时设定的坐

9、标系，也称为编程坐标系。（2）工件坐标系原点学习必备欢迎下载也称为工件原点或编程原点，由编程人员根据编程计算方便性、机床调整方便性、对刀方便性、在毛坯上位置确定的方便性等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为零件图上最重要的设计基准点工件原点选择：1 .与设计基准一致2 .尽量选在尺寸精度高，粗糙度低的工件表面3 .最好在工件的对称中心上4 .要便于测量和检测3.工件的运动对于移动部分是工件而不是刀具的机床，用带“”的字母表示工件的正向运动，如+X'、+Y'、+Z'分别表示工件相对于刀具正向运动的指令，它们与+X、+Y、+Z表示的运动方向恰好相反。提问：在实际的工件加

10、工中，机床坐标系，工件坐标系，机床参考点三者之间的联系。提示：机床参考点为机床上一个已知的确定的点，通过找参考点从而确定机床坐标系。工件坐标系是为工件编程时所参照的坐标系，而机床加工时所参照的为机床坐标系，二者之间不存在联系，这就需要我们在加工之前首先就要确定二者之间的联系，这就是对刀操作。小结：机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具（刀架）或工件（工作台）位置的参考系。确定数控机床坐标系时总是假设工件固定，刀具相对工件运动。标准坐标系采用右手直角笛卡儿定则判断，直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定Y轴。Z坐标轴的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴平行的标准坐标轴为Z坐标轴，X坐标轴的运动是水平的，它平行于工件装夹面，Y坐标轴根据X、Z坐标轴，按照右手直角笛卡儿坐标系确定，各坐标轴的正方向为学习必备欢迎下载增加刀具和工件之间距离的方向；旋转坐标轴A、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动，其正方向按照右旋螺纹旋转的方向。对于移动部分是工件而不是刀具的机床，用带“"