數(shù)控機(jī)床概述4

數(shù)控機(jī)床本章提要：

本章主要介紹數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、工作原理及分類；數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備（機(jī)床）的發(fā)展動(dòng)向；數(shù)控技術(shù)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的意義以及數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)是什么？1、定義：數(shù)控機(jī)床（NumericalControlMachineTools）

是采用數(shù)字技術(shù)形式控制的機(jī)床。第一節(jié)

數(shù)控機(jī)床的定義即凡是用數(shù)字化的代碼將加工過程中所需的各種操作和步驟以及刀具與工件之間的相對(duì)位移等信息用數(shù)字化的指令(記錄在程序介質(zhì)上)表示出來，并送入計(jì)算機(jī)或數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過譯碼、運(yùn)算及處理，控制機(jī)床的刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出所需工件的一類機(jī)床即為數(shù)控(NC)機(jī)床。1)40年代后期，美JohnT.Parsons提出了數(shù)控機(jī)床構(gòu)想設(shè)想通過控制機(jī)床的微小增量運(yùn)動(dòng)來加工機(jī)翼曲面即用記錄有坐標(biāo)位置的數(shù)據(jù)的穿孔卡來控制機(jī)床的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)曲線、曲面的加工。隨后美國空軍投入大量軍費(fèi)給MIT伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室。2)

1952年MIT第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床樣機(jī)研制成功

1953年開始應(yīng)用初步應(yīng)用MIT開發(fā)了APT編程系統(tǒng)3)飛機(jī)制造企業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床需求的發(fā)展起了推動(dòng)作用。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、大量復(fù)雜曲面形狀零件、產(chǎn)量小、轉(zhuǎn)型快，其生產(chǎn)特點(diǎn)決定了其急需NC設(shè)備，從而為數(shù)控機(jī)床的發(fā)展應(yīng)用提供了機(jī)遇。2、數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的歷史背景3.數(shù)控技術(shù)(NUMERICALCONTROL）：1)概念:以數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)控制的應(yīng)用技術(shù)3)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床控制的類別:2)分類:硬件數(shù)控技術(shù)：以硬件作為控制器計(jì)算機(jī)控制(CNC):以計(jì)算機(jī)作為控制器靠硬件完成運(yùn)算;功能簡(jiǎn)單;存儲(chǔ)量小靠軟件完成運(yùn)算;功能強(qiáng);存儲(chǔ)量大數(shù)字控制:進(jìn)給傳動(dòng)控制，即對(duì)刀具、工作臺(tái)的運(yùn)行的順序、位移量度以至速度實(shí)現(xiàn)控制。順序控制:換刀、主軸調(diào)速、冷卻液關(guān)啟、工作臺(tái)限位等4.數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)機(jī)械式自動(dòng)機(jī)床、仿形機(jī)床的缺點(diǎn)：1）需要輔助工裝自動(dòng)機(jī)床—需要制作凸輪、擋塊等輔助裝置仿形機(jī)床—需要制作標(biāo)準(zhǔn)零件2）加工過程是模擬量傳遞3）加工精度低當(dāng)加工對(duì)象變化時(shí)，只需重新編制程序數(shù)控機(jī)床與仿形機(jī)床相比顯著優(yōu)點(diǎn)：4）加工零件變更需重新準(zhǔn)備輔助裝置4).有利于實(shí)現(xiàn)管理和機(jī)械加工的自動(dòng)化。2).可以提高生產(chǎn)效率，一般可提高加工效率3~5倍；3).適合于復(fù)雜形狀零件加工；（只提高了編程難度，而無須各種工裝）5.數(shù)控機(jī)床的缺點(diǎn):1).設(shè)備造價(jià)昂貴，機(jī)時(shí)費(fèi)用高2).工作環(huán)境要求苛刻（溫度、濕度、灰塵等）3).操作、編程、維修保養(yǎng)人員素質(zhì)要求高1).有利于提高加工精度，保證同批零件的一致性；概括起來數(shù)控機(jī)床優(yōu)點(diǎn)如下：第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的組成1.數(shù)控機(jī)床的主要組成部分①幾何信息：確定加工零件的幾何形狀，如位移、圓心、曲面法矢量等

.②輔助功能信息：說明加工條件，如刀具幾何參數(shù)、進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速、開關(guān)冷卻液、程序結(jié)束等.③準(zhǔn)備功能信息：說明插補(bǔ)類型、加工坐標(biāo)平面、實(shí)現(xiàn)刀具半徑補(bǔ)償?shù)?1)NC程序(控制介質(zhì)）：包含加工過程中的所有信息，主要有：NC程序傳入NC機(jī)床的途徑:鍵盤手工敲入、穿孔紙帶、拷貝、I/O通訊接口①輸入裝置：：接收外部的的輸入程序并并存儲(chǔ)②控制器：控控制和協(xié)調(diào)數(shù)數(shù)控裝置各部部分協(xié)調(diào)工作作③運(yùn)算器：接接收控制信息息，對(duì)集合信信息進(jìn)行插補(bǔ)補(bǔ)運(yùn)算并向輸輸出裝置發(fā)出出進(jìn)給脈沖④輸出裝置：：將脈沖輸出出給伺服系統(tǒng)統(tǒng)2)數(shù)控裝置：由輸入裝置、、控制器、運(yùn)運(yùn)算器和輸出出裝置組成。。數(shù)控裝置工作作流程示圖3)伺服系統(tǒng)(數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)動(dòng)的動(dòng)力裝置置)構(gòu)成:驅(qū)動(dòng)裝置、伺伺服電動(dòng)機(jī)、、傳動(dòng)絲杠等等工作過程：（弱電強(qiáng)強(qiáng)電）脈沖信號(hào)伺伺服單單元放大器電電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)、主軸軸移動(dòng)絲絲杠轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)伺服系統(tǒng)是數(shù)數(shù)控裝置與機(jī)機(jī)床本體間的的傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)環(huán)節(jié)，可以將將來自數(shù)控裝裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，使工作作臺(tái)精確定位位或按規(guī)定的的軌跡做嚴(yán)格格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后加工出出符合圖紙的的零件。機(jī)床本體主要要由床身、導(dǎo)導(dǎo)軌、各運(yùn)動(dòng)動(dòng)部件、工作作臺(tái)、刀庫庫、排屑器等等組成。5)檢測(cè)裝置在機(jī)床的坐標(biāo)標(biāo)軸中安裝有有光柵尺等來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)運(yùn)動(dòng)部分的的位移量,并與理論值比比較,以確定需補(bǔ)充充的運(yùn)動(dòng)脈沖沖量。4)機(jī)床本體機(jī)床本體指指的是數(shù)控控機(jī)床的機(jī)機(jī)械構(gòu)造實(shí)實(shí)體。它與與普通機(jī)床床的差別，，主要是機(jī)機(jī)械傳動(dòng)的的結(jié)構(gòu)和功功能部件要要求更高數(shù)控機(jī)床工工作流程第三節(jié)數(shù)數(shù)控控機(jī)床的分分類1.按工工藝用途劃劃分⑴一般數(shù)控控機(jī)床數(shù)控銑床工作特點(diǎn)：：切削時(shí)刀具具運(yùn)動(dòng)方向向不受方向向限制類別別:立銑、臥銑銑、龍門銑銑等用途:二維輪廓、、復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)、復(fù)雜型型面等，，可用于孔孔加工數(shù)控車床數(shù)控鏜床工作特點(diǎn)：：刀具不旋旋轉(zhuǎn)，零件件旋轉(zhuǎn)刀具只做軸軸向與徑向向運(yùn)動(dòng)用途途：用于加加工回轉(zhuǎn)類類零件用途途：用于精精度較高的的孔加工工作特點(diǎn)：：工作時(shí)鏜鏜刀只能沿沿機(jī)床主軸方向運(yùn)動(dòng)動(dòng)精度等級(jí)：：0.01mm以內(nèi)數(shù)控鉆床數(shù)控沖床用途途：傳統(tǒng)機(jī)機(jī)械孔及電電子線路版版孔加工工作特點(diǎn)：：刀具旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),鉆孔時(shí)鉆頭頭只做軸向向進(jìn)給效率極高，，300-400孔／分，孔孔徑：Min可達(dá)0.1mm用途途：用于鈑鈑金件的孔孔與形狀加加工工作特點(diǎn)：：工作時(shí)，，沖頭不旋旋轉(zhuǎn)，只做做軸向進(jìn)給給效率高，300-５00孔／分?jǐn)?shù)控磨床用途途：用于配配合面的加加工，表面面質(zhì)量精度度高工作特點(diǎn)：：磨頭高速速旋轉(zhuǎn),可做三個(gè)方方向的運(yùn)動(dòng)動(dòng)精度等級(jí)：：0.005-0.001mm以內(nèi)思考：孔有有那些加工工方法？并并按精度等等級(jí)排序。。⑵數(shù)控加工工中心：帶有刀庫及自動(dòng)動(dòng)換刀裝置置的數(shù)控機(jī)床床，習(xí)慣上上稱為加工中心——MachiningCenter,可使多道工工序在一次次裝夾中完完成，使加加工精度和和效率大大大提高。加工中心的的優(yōu)點(diǎn)：a.可以減少機(jī)機(jī)床數(shù)量，，便于管理理，對(duì)于多多工序的零零件只要一一臺(tái)機(jī)床就就能完成全全部工序加加工，并可可以減少半半成品的庫庫存率；b.可以減少多多次裝夾的的定位誤差差，提高零零件加工精精度；c.由于工序集集中，減少少了輔助時(shí)時(shí)間，提高高了生產(chǎn)率率；d.大大減少了了專用工夾夾量具的數(shù)數(shù)量，進(jìn)一一步縮短了了生產(chǎn)準(zhǔn)備備時(shí)間，降低了成本本。2.按運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡劃劃分1)點(diǎn)位控制（（PositioningControl）數(shù)控機(jī)床床：特點(diǎn)：只控控制起點(diǎn)和和終點(diǎn)的精精確位置，，與中間過過程無關(guān)包括：數(shù)數(shù)控鉆、數(shù)數(shù)控鏜、數(shù)數(shù)控沖床和和數(shù)控測(cè)量量機(jī)共性：中間間過程屬““非切削段段”加工零件類類型：帶臺(tái)臺(tái)階的圓柱柱零件、方方形零件線。它是點(diǎn)點(diǎn)位控制和和單坐標(biāo)控控制的結(jié)合合，可有多多個(gè)坐標(biāo)但但不能聯(lián)動(dòng)動(dòng)，起終點(diǎn)點(diǎn)之間屬““切削段””。這類機(jī)床不不僅能保證證刀具在相相關(guān)點(diǎn)的定定位，還要要控制刀具具沿某一個(gè)個(gè)坐標(biāo)軸方方向作直線運(yùn)動(dòng)的速度度和路該類設(shè)備有有：簡(jiǎn)易數(shù)數(shù)控車床、、數(shù)控銑床床等2)點(diǎn)位直線控控制數(shù)控機(jī)機(jī)床：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或或兩個(gè)以上上坐標(biāo)做關(guān)關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)，，即聯(lián)動(dòng)3)輪廓控制數(shù)數(shù)控機(jī)床：：控制內(nèi)容：：程序規(guī)定定的軌跡、、速度該類設(shè)備有有：數(shù)控車車床、數(shù)控控銑床、數(shù)數(shù)控磨床和和電加工機(jī)機(jī)床等。加工零件類類型：可加加工曲線、、曲面類零零件3.按伺伺服系統(tǒng)控控制方式劃劃分按照對(duì)機(jī)床床所走的實(shí)實(shí)際位置有有無反饋劃劃分：開環(huán)系統(tǒng)：：半閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)：閉環(huán)系統(tǒng)：：補(bǔ)償沒跟上上機(jī)床怎么么處理？無反饋,精精度低,中中小型設(shè)備備,成本低低有反饋,精度高,精密、大大型設(shè)備,成本高有部分反饋饋,精度較較高,中小小型設(shè)備,成本適中那種機(jī)床穩(wěn)穩(wěn)定性好？？三種機(jī)床的的作用？(1)開環(huán)環(huán)系統(tǒng)沒有位置測(cè)測(cè)量裝置，，信號(hào)流是是單向的（（數(shù)控裝置置進(jìn)給系統(tǒng)）），故系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定性好好。無位置反饋饋，精度相相對(duì)閉環(huán)系系統(tǒng)來講不不高，其精精度主要取取決于伺服服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)和機(jī)械傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的的性能和精精度。一般以功率率步進(jìn)電機(jī)機(jī)作為伺服服驅(qū)動(dòng)元件件。這類系統(tǒng)統(tǒng)具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單、工作作穩(wěn)定、、調(diào)試方方便、維維修簡(jiǎn)單單、價(jià)格格低廉等等優(yōu)點(diǎn)，，在精度度和速度度要求不不高、驅(qū)驅(qū)動(dòng)力矩矩不大的的場(chǎng)合得得到廣泛泛應(yīng)用。。一般用用于經(jīng)濟(jì)濟(jì)型數(shù)控控機(jī)床。。（2）閉環(huán)控控制數(shù)控控機(jī)床全閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)的位置置采樣點(diǎn)點(diǎn)如圖的的虛線所所示，直直接對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)部件件的實(shí)際際位置進(jìn)進(jìn)行檢測(cè)測(cè)。從理論上上講，可可以消除除整個(gè)驅(qū)驅(qū)動(dòng)和傳傳動(dòng)環(huán)節(jié)節(jié)的誤差差、間隙隙和失動(dòng)動(dòng)量。具具有很高高的位置置控制精精度。由于位置置環(huán)內(nèi)的的許多機(jī)機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)環(huán)節(jié)的的摩擦特特性、剛剛性和間間隙都是是非線性性的，故故很容易易造成系系統(tǒng)的不不穩(wěn)定，，使閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)、、安裝和和調(diào)試都都相當(dāng)困困難。該系統(tǒng)主主要用于于精度要要求很高高的鏜銑銑床、超超精車床床、超精精磨床以以及較大大型的數(shù)數(shù)控機(jī)床床等。（3）半閉環(huán)環(huán)控制數(shù)數(shù)控機(jī)床床該系統(tǒng)的的位置采采樣點(diǎn)如如圖所示示，是從從驅(qū)動(dòng)裝裝置(常常用伺服服電機(jī))或絲杠杠引出，，采樣旋旋轉(zhuǎn)角度度進(jìn)行檢檢測(cè)，不不是直接接檢測(cè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)部件件的實(shí)際際位置。。半閉環(huán)環(huán)環(huán)路內(nèi)不不包括或或只包括括少量機(jī)機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)環(huán)節(jié)，，因此可可獲得穩(wěn)穩(wěn)定的控控制性能能，其系系統(tǒng)的穩(wěn)穩(wěn)定性雖雖不如開開環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)，但比比閉環(huán)要要好。由于絲杠杠的螺距距誤差和和齒輪間間隙引起起的運(yùn)動(dòng)動(dòng)誤差難難以消除除。因此此，其精精度較閉閉環(huán)差，，較開環(huán)環(huán)好。但但可對(duì)這這類誤差差進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)償，因因而仍可可獲得滿滿意的精精度。半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、調(diào)調(diào)試方便便、精度度也較高高，因而而在現(xiàn)代代CNC機(jī)床中中得到了了廣泛應(yīng)應(yīng)用。4.按同時(shí)控控制的坐坐標(biāo)軸劃劃分：兩坐標(biāo)、、三坐標(biāo)標(biāo)、四坐坐標(biāo)、五五坐標(biāo)NC機(jī)床１）兩坐坐標(biāo)NC機(jī)床：類型：線線切割、、二坐標(biāo)標(biāo)銑（二二軸半））用途：可可加工二二維輪廓廓零件。。三軸聯(lián)動(dòng)動(dòng)的NC機(jī)床:可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)標(biāo)聯(lián)動(dòng)用途：可可用于加加工曲面面類零件件坐標(biāo)軸及及轉(zhuǎn)角是是如何規(guī)規(guī)定的?四坐標(biāo)聯(lián)聯(lián)動(dòng):除Ｘ、ＹＹ、Ｚ外外還可和和另一旋旋轉(zhuǎn)軸實(shí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)動(dòng)用途：可可加工各各種曲面面、四軸軸直紋面面葉輪、、螺旋類類零件和平面面內(nèi)斜孔孔的殼體體類零件件。類別：按旋轉(zhuǎn)軸軸劃分：：ＸＹＺＺＡ、ＸＸＹＺＢＢ、ＸＹＹＺＣ與三坐標(biāo)標(biāo)機(jī)床相相比它的的加工范范圍、精精度都得得到了提提高。用途：理理論上可可實(shí)現(xiàn)空空間在不不干涉情情況下任任何復(fù)雜雜結(jié)構(gòu)零零件的加工工，如加加工曲面面變斜角角、各種種葉輪、、閉式葉葉盤、帶有有空間斜斜孔的復(fù)復(fù)雜殼體體類零件件4)五坐標(biāo)聯(lián)聯(lián)動(dòng)：除Ｘ、ＹＹ、Ｚ外外還可和和兩個(gè)旋旋轉(zhuǎn)軸實(shí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)動(dòng)（ＸＹＺＺＡＢ、、ＸＹＺＺＡＣ、、ＸＹＺＺＢＣ））多坐標(biāo)NC機(jī)床演示示結(jié)構(gòu)：兩兩個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坐標(biāo)都都在主軸軸上；兩個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坐標(biāo)都都在工作作臺(tái)上；；一個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坐標(biāo)在在主軸上上，另一一個(gè)在工工作臺(tái)上上5)所謂的“超五坐坐標(biāo)”NC機(jī)床及實(shí)實(shí)質(zhì)評(píng)價(jià)數(shù)控控機(jī)床的的性能的的綜合指標(biāo)標(biāo):機(jī)床精度度--定定位精精度重重復(fù)定位位精度機(jī)床的主主軸轉(zhuǎn)速速—轉(zhuǎn)/分鐘,rpm機(jī)床的快快速進(jìn)給給—毫米米/分鐘鐘,mm/min.機(jī)床坐標(biāo)標(biāo)軸數(shù)--XYZABC機(jī)床行程程及工作作臺(tái)大小小--圓圓形、方方、長(zhǎng)方方XYZABC數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)類別型型號(hào)--FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN等機(jī)床的脈脈沖當(dāng)量量--0.001、0.005、、0.01開、閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)--開開、閉、、半閉是否為加加工中心心及刀庫庫數(shù)量注:數(shù)數(shù)控實(shí)實(shí)驗(yàn)室室現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)參觀觀題.第四節(jié)節(jié)數(shù)數(shù)控加加工中中的幾幾個(gè)基基本概概念1.機(jī)機(jī)床床的切切削運(yùn)運(yùn)動(dòng)概念：：刀刀具相相對(duì)工工件運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，并進(jìn)進(jìn)行切切削的的過程程。切削運(yùn)運(yùn)動(dòng)是是相對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，一一般視視工件件為靜靜止，，而刀刀具運(yùn)運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)運(yùn)動(dòng)的的構(gòu)成成：刀具的的整體體移動(dòng)動(dòng)：平平移＋＋擺擺動(dòng)動(dòng)刀具自自身的的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)2.數(shù)控編編程方方法數(shù)控編編程可可以分分為手工編編程和自動(dòng)編編程兩種手工編編程是指編編制零零件數(shù)數(shù)控加加工程程序的的各個(gè)個(gè)步驟驟，即即從零零件圖圖紙分分析、、工藝藝處理理、確確定加加工路路線和和工藝藝參數(shù)數(shù)、自動(dòng)編編程即用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)來實(shí)實(shí)現(xiàn)零零件的的數(shù)控控編程程工作作，即即把零零件的的幾何何尺寸寸和數(shù)數(shù)據(jù)輸輸入計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)，根根據(jù)計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)建立立的零零件數(shù)數(shù)學(xué)模模型來來計(jì)算算刀具具加工工軌跡跡，生生成數(shù)數(shù)控加加工程程序的的過程程，主主要要有APT語言編程和圖像編程。計(jì)算數(shù)控機(jī)機(jī)床所需輸輸入的數(shù)據(jù)據(jù)、編寫零零件的數(shù)控控加工程序序單直至程程序的檢驗(yàn)驗(yàn)，均由人人工來完成成。，第五節(jié)數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的特點(diǎn)點(diǎn)與發(fā)展趨趨勢(shì)1.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)機(jī)床的特點(diǎn)點(diǎn)1)具有較大柔柔性2)能獲得較高高的加工精精度3)便于加工復(fù)復(fù)雜形狀的的零件4)機(jī)床的使用用、維護(hù)技技術(shù)要求高高2.數(shù)控機(jī)床的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)普通機(jī)機(jī)床的的加工工是靠靠人為為的搖搖動(dòng)手手柄控控制的的，那么數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床是是如何何讓刀刀架自自動(dòng)走走到我我們想想要的的位置呢？？用什什么方方法來來表示示刀架架的移移動(dòng)及及其具具體位位置呢？補(bǔ)充知知識(shí)數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的坐標(biāo)標(biāo)系知識(shí)要要點(diǎn)：：一、數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床坐坐標(biāo)系系的作作用二、數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床坐坐標(biāo)系系的組組成三、數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床坐坐標(biāo)系系的基基本原原則四、坐標(biāo)軸軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向向的確確定數(shù)控機(jī)機(jī)床坐坐標(biāo)系系是為為了確確定工工件在在機(jī)床床中的的位置置，機(jī)機(jī)床運(yùn)運(yùn)動(dòng)部部件特特殊位位置及及運(yùn)動(dòng)動(dòng)范圍圍，即即描述述機(jī)床床運(yùn)動(dòng)動(dòng)，產(chǎn)產(chǎn)生數(shù)數(shù)據(jù)信信息而而建立立的幾幾何坐坐標(biāo)系系。知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)一：：數(shù)控控坐標(biāo)標(biāo)系的的作用用工件坐坐標(biāo)系系原點(diǎn)機(jī)床坐坐標(biāo)系系原點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)二：：數(shù)控控坐標(biāo)標(biāo)系的的組成成X軸Z軸Y軸原點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)三：：數(shù)控控機(jī)床床坐標(biāo)標(biāo)系確確定右手笛笛卡爾爾坐標(biāo)標(biāo)系伸出右手的大大拇指指、食食指和和中指指，并并互為為90°°。則大大拇指指代表表X坐標(biāo)，，食指指代表表Y坐標(biāo)，，中指指代表表Z坐標(biāo)。。方法ZXZZZX“趁熱熱打鐵鐵”利用右右手直直角笛笛卡爾爾坐標(biāo)標(biāo)系判定定下列列第三三軸的的方向向（1）（2）OO原則知識(shí)點(diǎn)三三：數(shù)控控機(jī)床坐坐標(biāo)系確確定工件相對(duì)靜止而刀具運(yùn)動(dòng)的原則刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向機(jī)床的坐坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順須是是：先Z軸，再X軸，最后后右手直角角笛卡爾坐坐表系判定定Y軸132工件相對(duì)靜止而刀具運(yùn)動(dòng)的原則1刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向2機(jī)床的坐坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順序是是：先Z軸，再X軸，最后后右手直角角笛卡爾坐坐表系判定定Y軸3工件相對(duì)靜止而刀具運(yùn)動(dòng)的原則1工件相對(duì)靜止而刀具運(yùn)動(dòng)的原則1工件相對(duì)靜止而刀具運(yùn)動(dòng)的原則1知識(shí)點(diǎn)四四：坐標(biāo)標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向的的確定Z坐標(biāo)軸的的運(yùn)動(dòng)由由傳遞切切削力的的主軸決決定，其其正方向向?yàn)樵黾蛹拥毒吆秃凸ぜg距離離的方向向。X坐標(biāo)軸的的運(yùn)動(dòng)是是水平的的，它平平行于工工件裝夾夾面。Y坐標(biāo)軸根根據(jù)X、Z坐標(biāo)軸，，按照右右手直角角笛卡兒兒坐標(biāo)系系確定。Z軸垂直（（與主軸軸軸線重重合），，向上為為正方向向；面對(duì)對(duì)機(jī)床立立柱的左左右移動(dòng)動(dòng)方向?yàn)闉閄軸，將刀刀具向右右移動(dòng)（（工作臺(tái)臺(tái)向左移移動(dòng)）定定義為正正方向；；根據(jù)右右手笛卡卡爾坐標(biāo)標(biāo)系的原原則，Y軸應(yīng)同時(shí)時(shí)與Z軸和X軸垂直，，且正方方向指向向床身立立柱。立式式數(shù)數(shù)控控銑銑床床的坐坐標(biāo)標(biāo)方方向向?yàn)闉椋海篫軸水水平平，，且且向向里里為為正正方方向向（（面面對(duì)對(duì)工工作作臺(tái)臺(tái)的的平平行移移動(dòng)動(dòng)方方向向））；；工工作作臺(tái)臺(tái)的的平平行行向向左左移移動(dòng)動(dòng)方方向向?yàn)闉閄軸正正方方向向；；Y軸垂垂直直向向上上臥式式升升降降臺(tái)臺(tái)銑銑床床的的坐坐標(biāo)標(biāo)方方向向?yàn)闉椋海?、、旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)A、、B、、C相應(yīng)應(yīng)地地表表示示其其軸軸線線平平行行于于X、、Y、、Z的旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，其其正正方方向向按按照照右旋旋螺螺紋紋旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的方方向向。。4軸聯(lián)聯(lián)動(dòng)動(dòng)的的數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的坐坐標(biāo)標(biāo)系系四機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系與與工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系1．．機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系與與機(jī)機(jī)床床原原點(diǎn)點(diǎn)、、機(jī)機(jī)床床參參考考點(diǎn)點(diǎn)(1)機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系是是機(jī)機(jī)床床上上固固有有的的坐坐標(biāo)標(biāo)系系，，是是用用來來確確定定工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的基基本本坐坐標(biāo)標(biāo)系系，，是確定定刀具具(刀刀架)或工工件(工作作臺(tái))位置置的參參考系系，并并建立立在機(jī)床原原點(diǎn)上。(2)機(jī)床床原點(diǎn)點(diǎn)現(xiàn)代數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床都都有一一個(gè)基基準(zhǔn)位位置，，稱為為機(jī)床床原點(diǎn)點(diǎn)，是是機(jī)床床制造造商設(shè)設(shè)置在在機(jī)床床上的的一個(gè)個(gè)物理理位置置，其其作用用是使使機(jī)床床與控控制系系統(tǒng)同同步，，建立立測(cè)量量機(jī)床床運(yùn)動(dòng)動(dòng)坐標(biāo)標(biāo)的起始點(diǎn)點(diǎn)。機(jī)床坐坐標(biāo)系系原點(diǎn)點(diǎn)是指在在機(jī)床床上設(shè)設(shè)置的的一個(gè)個(gè)固定定點(diǎn)，，即機(jī)床原原點(diǎn)。它在在機(jī)床床裝配配、調(diào)調(diào)試時(shí)時(shí)就已已確定定下來來，是是數(shù)控控機(jī)床床進(jìn)行行加工工運(yùn)動(dòng)動(dòng)的基基準(zhǔn)參參考點(diǎn)點(diǎn)。一般取取在機(jī)機(jī)床運(yùn)運(yùn)動(dòng)方方向的的最遠(yuǎn)遠(yuǎn)點(diǎn)。通常車床的的機(jī)床床零點(diǎn)點(diǎn)多在主軸法法蘭盤盤接觸觸面的的中心心即主主軸前前端面面的中中心上上。主軸軸即為為Z軸，主主軸法法蘭盤盤接觸觸面的的水平平面則則為X軸。+X軸和+Z軸的方方向指指向加加工空空間。。在數(shù)控銑銑床上，機(jī)機(jī)床原原點(diǎn)一般取取在X、Y、Z坐標(biāo)的的正方方向極極限位位置上上，見下