项目十三 坐标系偏移旋转.docx

1、项目十三 坐标系偏移旋转项目十三坐标系、偏移、旋转一、实训目得:1.掌握数控机床坐标系得种类，及运动原则得确定。2.掌握机床坐标系坐标轴方向得确定.3.掌握如何确定工件坐标系及各个坐标轴得偏置。 4.了解数控机床附加坐标轴及运动方向。5.掌握工件坐标系偏移用法及注意事项。6.掌握工件坐标系旋转指令得应用及注意事项.二、理论基础:(一)坐标系 数控机床坐标系分为：a)机床坐标系b)相对坐标系c)绝对坐标系1.机床坐标系得确定机床坐标系就是机床上固有得，用来确定工件坐标系，并建立在机床原点上。机床原点就是数控机床得一个基准位置,也就是机床上得一个物理位置.（1）机床相对运动得规定 在机床上,始终认

2、为工件静止，而刀具就是运动得。这样,编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动得情况下，就可以依据零件图样,确定机床得加工过程.（2） 机床坐标系得规定 在数控机床上,机床得动作就是由数控装置来控制得，为了确定数控机床上得成形运动与辅助运动,必须先确定机床上运动得位移与运动方向,这就需要通过坐标系来实现,这个坐标系被称为机床坐标系。如图1所示。图131图32标准机床坐标系中、Y、Z坐标轴得相互关系用右手笛卡尔儿直角坐标系决定,如图13-3所示(a)伸出右手得大拇指、食指与中指,并互为,则大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表坐标。 （b）大拇指得指向为X坐标得正方向，食指得指向为Y坐标得正方

3、向，中指得指向为Z坐标得正方向。（c)围绕X、Y、坐标旋转得旋转坐标分别用、B与C表示，根据右手螺旋定则,大拇指得指向为X、Y、坐标中任意轴得正向，则其余四指得旋转方向即为旋转坐标、与得正向,如图3图3（）运动方向得规定 增大刀具与工件距离得方向即为各坐标轴得正方向,如图13-4所示为数控铣床上三个运动得正方向。图4（3）坐标轴方向得确定（a）Z坐标 Z坐标得运动方向就是由传递切削动力得主轴所决定，即平行于主轴轴线得坐标轴即为Z坐标,Z坐标得正方向为刀具离开工件得方向。图3所示为数控铣床得坐标.（b）坐标 X坐标平行于工件得装夹平面,一般在水平面内。在铣床确定X轴得方向时，要考虑两种情况。1卧

4、式铣床：Z坐标就是水平得,观察者沿刀具主轴向工件瞧时，X运动方向指向右方.2立式铣床：Z坐标就是垂直得，观察者面对刀具主轴向立柱瞧时，+X运动指向右方。如图11所示为数控铣床得X坐标。（4）Y坐标 在确定X、Z坐标得正方向后，可以用根据X与Z坐标得方向,按照右手笛卡尔直角坐标系来确定Y坐标得方向。图所示为数控铣床得Y坐标。2.工件坐标系 工件坐标系就是编程人员在编程时，根据零件尺寸、形状，为便于编程而在零件图上设定得坐标系。该坐标系一旦确定，工件在机床上得安装位置与方向也就确定。建立工件坐标系包括确定坐标原点与坐标轴方向。坐标原点通常就是建立在零件最重要得设计基准上。例如基准面得中心点、基准面

5、与基准线得交点等。在确定原点位置时,主要考虑编程计算方便、机床调整方便、对刀方便及其毛坯上位置确定方便等。一般情况下,工件坐标得坐标系得坐标轴方向与机床坐标轴得方向相一致，当加工需要时，也可以不一致.加工时，先测量工件原点与机床原点之间得距离，即图132所示、Z得偏置值，将该偏置预存到数控系统中,在加工时工件原点偏置值便自动加到工件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定得加工坐标值进行加工,而编程人员则按照工件坐标系进行编程，这样使用起来非常方便。3.机床坐标系设置指令（1）机床坐标系设定指令G53 机床坐标系也称也称为机床参考点坐标系。在ANU/SENS系统中，用53指令来指令目标点在机床坐

6、标系中得位置。53指令用于移动刀具或工作台，类似于快速移动指令.该指令格式：G0G5 X_YZ_式中,、Y、Z机床坐标系下得绝对坐标值。（2）工件坐标系设定指令54G59使用G54G5指令设置机床坐标系。在用试切法进行对刀时，预先用面板5G59等指令，利用系统中得刀具位置测量功能，自动计算工件坐标系零点在机床坐标系中得位置，这样可设定6个对应得工件系。编程格式:G545（G90）GO X_Z_式中,X、Z任意一个合适点得坐标值。（注:类似起刀点位置)注意事项如果使用G5指令,必须就是在G90方式使用如果使用54G指令对刀来设定工件坐标系,在执行加工程序之前，刀具可以在任何位置（但要考虑安全因素

7、）,也就就是说刀具可以在任何位置上启动加工程序。用G54G59指令建立坐标系，必须在接通电源后做一次手动返回参考点得操作,才能正确建立工件坐标系。(二）坐标系偏移(局部坐标系)坐标系偏移就是为了方便编程，在工件坐标系中设定得子坐标系,实际上就就是通常所说得坐标系变换功能。在工件坐标系中，可以设置局部坐标系。局部坐标得原点可以设定在工件坐标系中得任意指定位置。当局部坐标系设定时,后面得以绝对方式(G90）指令得移动就是局部坐标系中得坐标值。为了取消局部坐标系并在工件坐标系中指定坐标值,应使局部坐标系零点与工件坐标系零点一致.指令格式：FANUCG52X_ Y Z _ （在单独得程序段编程） G5

8、2 X0 Y0 Z0 (取消局部坐标系）式中X、局部坐标系原点在原工件坐标系中得坐标值。局部坐标系IMETRAS X Y_ _（在单独得程序段编程）ATRAN X _ Z _（在单独得程序段编程）TANS （取消局部坐标系)指令参数意义:1TRANS:坐标系转换(局部坐标系)2ATRANS：就是附加得坐标系转换，相对于已经存在得局部坐标系。图1-5 TRANS/A RAS得关系注意事项1局部坐标系设定不改变工件坐标系与机床坐标系.2局部坐标系使用完之后必须要取消局部坐标系指令。3局部坐标系暂时清除刀具半径补偿中得偏置。4绝对值方式中,在局部坐标系指令之后立即指定运动指令。（三）坐标系旋转编程形

9、状能够旋转。用该功能(旋转指令）可将工件旋转某一指定角度.另外,如果工件得形状由许多相同得图形组成,则可将图形单元编成子程序,然后用主程序得旋转指令调用。这样可简化编程.指令格式:FANUC17G8 G68 _;坐标系开始旋转G969: 坐标系旋转取消G7 （G8或G19): 平面选择，在其上包含旋转得形状。_ 与指令得坐标平面（G1、G18、19)相应得XY_Z_中得两个轴得绝对指令,在G6后面指定旋转中心。R_ 角度位移，正值表示逆时针旋转。负值表示顺时针旋转。图13-6SIMNS：1、编程格式：1RO _Y_RT PL=_开始坐标系旋转2ARO _YZAROT PL= 3RT 取消坐标系

10、旋转每一个指令必须在单独得一个NC程序段内编程。2、 指令与参数意义： ROT：工件坐标系得零点得绝对旋转. ARO:可编程得零点得相对旋转。4X_Z：在空间得旋转，旋转所绕得几何轴.5RPL: 在平面内得旋转，坐标系旋转转过得角度。功能 ROT/ARO可以围绕几何轴(X,Y，Z)中得一个旋转坐标系，也可以在给定得平面内（7G19)（或围绕垂直于她们得进给轴）旋转一定得角度得到旋转后得坐标系。这使得倾斜得表面或几个工件边在一次设置中被加工出来。4.在空间得旋转替代指令ROT X_Y_就是通过围绕特定轴旋转一个编程得角度来实现坐标系绝对旋转，旋转基点就是上一次通过54G9设置得一个工件坐标系原点

11、。相对指令OT X_Y_也就是通过围绕特定轴旋转一个编程得角度来实现坐标系相对旋转。不过它就是以当前得或上一次得编程零点位置作为旋转参考点。如图3-7图1375.平面内得旋转坐标系在G19所确定得平面内得旋转。替代指令R RPL=_：相对指令OT PL=_。坐标系在目前得平面内旋转通过编程角度RPL_确定。注意事项：FNUC1坐标系旋转指令用完之后要立即取消.2在坐标系旋转代码得程序段之前指定平面选择代码（1G19）。平面选择代码不能在坐标系旋转方式中指定.3不编程时，则G68程序段得刀具当前位置认为就是旋转中心。4R 角度位移,从第三轴正方向瞧，顺时针方向为负,反之为正。5在坐标系旋转之后,

12、执行刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具偏置与其它补偿操作。6当G68被编程时，在G68之后,绝对值指令之前,增量值指令得旋转中心就是刀具位置。7取消坐标系旋转方式得G代码（G69)可以指定在其它指令得程序段中。也可以单独一段.SMENS1坐标系旋转指令用完之后要立即取消。2空间绕坐标轴旋转X Y Z后跟角度值。3平面坐标系旋转指令R RPL在O与RL之间要输入空格。4平面旋转坐标系，系统默认刀具当前位置为旋转中心。5ROT PL后跟角度值,从第三轴得正方向瞧顺时针为负，反之为正。实训步骤：课后题1（必做）深度1课后题2(选作）课后题3（选作)1、所需材料:1001020 铝块2、所需工具:10三

13、刃立铣刀 平口钳 游标卡尺寻边器 轴设定器 垫块3、切削参数：S00F200D=5 H=04、评分标准: 5 每超差0.01mm扣一分，扣完为止 总分5分0每超差0.01mm扣一分。 总分5分 深度1每超差01mm扣一分 总分5分5偏移旋转定位尺寸0 3每超差001mm扣一分。 总分1分注意事项：图一:用偏移与旋转时要考虑之间得前后关系。 偏移指令用完之后在程序最后要取消偏移指令 旋转指令得角度如何来判断。解决方案: 先用偏移指令后用旋转指令。 从Z轴正方向瞧顺时针为负，逆时针为正.ANCIMENSO111AB1111G0 G54G7G00Z100; G9 G54G17G0Z10;M3S00F

14、200 M0S0F20X10Y-10 X101Z Z50Z201Z24100G1DXY0Y0Y301X10TA*2010Y10,RX=TAN（0）*2010Y10ND638X8G0Y2RG3Y2CR=303X52XX60Y22X6022Y7Y703X530R7G03X53Y0=6X0X0G4010 040X10 Y-0G00Z00G00Z10M300O222A222G0G54700Z00； G90 G54170100;G52X2Y0 TRNXY4068X0R4 RO RPL=45MS800F200M03S800200X-1010X-0Y10Z5Z5G01Z2G0Z2G4X0G1DX0Y00Y30XX10XAN30*20+10Y1，=TN（30）20+10Y1RND=638X03Y22RG03Y2C=Y30Y30X2X2X60Y2X6022YY03X3Y0R7G03X3Y0CR6G500X0X0G0-10Y10G40X10 Y1ROT69RNSG00Z100G00Z10M3M30思考题 思考题下次课预习内容1比例缩放、镜像、极坐标 理论知识。2FA与SIMEN比例缩放、镜像、极坐标之间区别。3预习所附例题.