概述/机床坐标系
机床坐标系机床坐标系又称机械坐标系，用以确定工件、刀具等在机床中的位置，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及运动方向按标准规定，是机床上的固有坐标系。机床坐标系原点又叫机床零点，它是其他所有坐标系，如工件坐标系以及机床参考点的基准点。其原点位置则由机床生产厂家设定。一般取在机床卡盘端面与主轴中心线的交点处。机床坐标系的原点在机床制造出来时就已经确定，不能随意改变。机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。机床坐标系XYZ是生产厂家在机床上设定的坐标系，其原点是机床上的一个固定点，作为数控机床运动部件的运动参考点，在一般数控车床中，原点为卡盘端面与主轴轴线的交点；在一般数控立铣床中，原点为运动部件在X、Y、Z三根坐标轴反方向运动的极限位置的交点，即在此状态下的工作台左前角上。数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数 指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置， 找到所有坐标轴的参考点，CNC 就建立起了机床坐标系。机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。 机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的，其值由制造商定义。
确定方法/机床坐标系
机床坐标系FANUC系统确定工件坐标系有三种方法。第一种是：通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单，可靠性好，他通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起，只要不断电、不改变刀偏值，工件坐标系就会存在且不会变，即使断电，重启后回参考点，工件坐标系还在原来的位置。第二种是：用G50设定坐标系，对刀后将刀移动到G50设定的位置才能加工。对到时先对基准刀，其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。第三种方法是MDI参数，运用G54~G59可以设定六个坐标系，这种坐标系是相对于参考点不变的，与刀具无关。这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。航天数控系统的工件坐标系建立是通过G92 Xa zb (类似于FANUC的G50)语句设定刀具当前所在位置的坐标值来确定。加工前需要先对刀，对到实现对的是基准刀，对刀后将显示坐标清零，对其他刀时将显示的坐标值写入相应刀补参数。然后测量出对刀直径Фd，将刀移动到坐标显示X=a-d Z=b 的位置，就可以运行程序了(此种方法的编程坐标系原点在工件右端面中心)。在加工过程中按复位或急停健，可以再回到设定的G92 起点继续加工。但如果出意外如：X或Z轴无伺服、跟踪出错、断电等情况发生，系统只能重启，重其后设定的工件坐标系将消失，需要重新对刀。如果是批量生产，加工完一件后回G92起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系，需重新对刀。鉴于这种情况，我们就想办法将工件坐标系固定在机床上。我们发现机床的刀补值有16个，可以利用，于是我们试验了几种方法。第一种方法：在对基准刀时，将显示的参考点偏差值写入9号刀补，将对刀直径的反数写入8号刀补的X值。系统重启后，将刀具移动到参考点，通过运行一个程序来使刀具回到工件G92起点，程序如下：N001 G92 X0 Z0;N002 G00 T19;N003 G92 X0 Z0;N004 G00 X100 Z100;N005 G00 T18;N006 G92 X100 Z100;N007 M30;程序运行到第四句还正常，运行第五句时，刀具应该向X的负向移动，但却异常的向X、Z的正向移动，结果失败。分析原因怀疑是同一程序调一个刀位的两个刀补所至。第二种方法：在对基准刀时，将显示的与参考点偏差的Z值写入9号刀补的Z值，将显示的X值与对刀直径的反数之和写入9好刀补的X值。系统重启后，将刀具移至参考点，运行如下程序：N001 G92 X0 Z0;N002 G00 T19;N003 G00 X100 Z100;N004 M30;程序运行后成功的将刀具移至工件G92起点。但在运行工件程序时，刀具应先向X、Z的负向移动，却又异常的向X、Z的正向移动，结果又失败。分析原因怀疑是系统运行完一个程序后，运行的刀补还在内存当中，没有清空，运行下一个程序时它先要作消除刀补的移动。第三种方法：用第二种方法的程序将刀具移至工件G92起点后，重启系统，不会参考点直接加工，试验后能够加工。但这不符合机床操作规程，结论是能行但不可行。第四种方法：在对刀时，将显示的与参考点偏差值个加上100后写入其对应刀补，每一把刀都如此，这样每一把刀的刀补就都是相对于参考点的，加工程序的G92起点设为X100 Z100，试验后可行。这种方法的缺点是每一次加工的起点都是参考点，刀具移动距离较长，但由于这是G00 快速移动，还可以接受。第五种方法：在对基准刀时将显示的与参考点偏差及对刀直径都记录下来，系统一旦重启，可以手动的将刀具移动到G92 起点位置。这种方法麻烦一些，但还可行。数控机床的工件坐标系确定是影响加工精度的一大因素，对于不同型号的机床又有不同的要求，只有准确掌握、灵活运用这些知识，才能操作好数控机床。
设置步骤/机床坐标系
机床坐标系1、机床坐标系G50G50指令格式介绍及注意事项G50 工件坐标系设定代码格式：G50 X（U）___ Z（W）____；代码功能：设置当前位置的绝对坐标，通过设置当前位置的绝对坐标在系统中建立工件坐标系（也称浮动体系）。执行本代码后，系统将当前位置作为程序零点，执行回程序零点操作时，返回这一位置。工件坐标系建立后，绝对坐标编程按这个坐标系输入坐标值，直至再次执行G50建立新的工件坐标系。代码说明：G50为非模态G代码；X：当前位置新的X轴绝对坐标；U：当前位置新的X轴绝对坐标与执行代码前的绝对坐标的差值；Z：当前位置新的Z轴绝对坐标；W：当前位置新的Z轴绝对坐标与执行代码前的绝对坐标的差值。G50代码中，X（U）、Z（W）均未输入时，不改变当前坐标值，把当前点坐标值设定为程序零点。2、对刀原理因为刀具在安装时伸出长度不一样，各有长短，每一把刀转到切削方向时，刀具刀尖不可能处于同一点上。对刀是为了把每一把刀具刀尖与工件坐标原点的尺寸关系，这种尺寸关系是保证每一把具在加工工件时都是从同一点出发。四种刀具在安装到刀架上时，伸出的长度的长短不一，造成每把刀尖不能对正工件同一点上。3、设置步骤（1）、第一把刀对刀操作（建立坐标系）进入MDI方式，输入“T0100”——按“输入”——按“循环启动”。换“手动方式”——“开动主轴”——按“快速”键——按“移动键（上、下、左、右）”移动刀具靠近工件——按“快速”键（重复按“快速”键变为慢速）——车削工件端面一刀（不要移动刀具）——进入MDI方式—— “G50”（G50设置坐标系）按“输入”键——“Z0”——按“输入”键——按“循环启动”（这样可以对好Z轴的尺寸）——转换“手动方式”——按“移动键（上、下、左、右）”移动刀具去车削工件外圆一刀（不要移动刀具）——“停主轴” ——用游标卡尺测量工件直径φ——进入MDI方式—— “G50” （G50设置坐标系）按“输入”键——录入工件直径尺寸“Xφ”—— 按“输入”键——按“循环启动”键（这样可以对好X轴的尺寸）（2）、第二把刀对刀操作：“手动方式”——将刀具退刀到安全位置按手动“换刀”键，换成第二把刀（检查刀具补偿号为00号刀补）“手动方式”——按“移动键（上、下、左、右）”键——快速将刀具移动靠近工件端面——按“手轮方式”（或称“单步方式”）——选择移动量“0.01 mm”（手轮每转动一格，则刀具在该方向移“0.01 mm”）——移动刀具碰到工件端面——按“刀补”键（进入刀补设置页面）——按光标移动键，进行光标上下移动，移动光标到002处——按“Z0”——按“输入”——按“手动方式”——移动刀具靠近工件外圆——按“手轮方式”——移动刀具碰到工件外圆——(按“刀补”键)——检查并移动光标到002处——按“Xφ”——按“输入”（3）重复第（1）点可对三、四号刀。第一、二、三、四把刀检验操作：（检验操作可在所有刀对完后进行）（1）进入MDI方式——“T0101”（或T0202、T0303、T0404）——按“输入”键——按“循环启动”——“G0”——按“输入”键—— “Xφ”——按“输入”键 ——“Z 2”（2mm为刀具安全距离）——按“输入”——按“循环启动” 。（2）输入“Z60”——按“输入”——按“循环启动”。注意事项：以上MDI方式的调用为：按“录入方式”“程序”“下翻一页”以上对刀时，刀具号应为T0100、T0200、T0300、T0400不带刀补。检验刀具时，刀具号应为T0101、T0202、T0303、T0404带刀补。加工程序时，刀具号应为T0101、T0202、T0303、T0404带刀补。
有关指令/机床坐标系
机床坐标系1、绝对尺寸与增量尺寸指令（G90/G91）G90表示程序段中的尺寸字为绝对尺寸，G91表示程序段中的尺寸字为增量尺寸。G90是以各轴移动的终点位置坐标值编程，G91是以各轴的移动量直接编程。它们均为续效指令。 注意：有些数控系统没有绝对和增量尺寸指令，当采用绝对尺寸编程时，尺寸字用X、Y、Z表示；当采用增量尺寸编程时，尺寸字用U、V、W表示。2、平面选择指令（G17、G18、G19）G17、G18、G19分别表示在XY、ZX、YZ坐标平面内进行加工，常用于确定圆弧插补平面、刀具半径补偿平面，它们均为续效指令。有的数控机床（如数控车床）只在一个平面内加工，则在程序中不必加入平面选择指令。立式数控铣床大都在XY平面内加工，故G17可以省略。3、工件坐标系设定指令（G92/G50）G92指令是规定工件坐标系原点的指令，工件坐标系原点又称编程零点。当用绝对尺寸编程时，必须先建立一坐标系，用来确定刀具起点在坐标系中的坐标值。格式：G92 X__ Y__ Z__；（数控铣床、加工中心）G50 X__ Z__；（数控车床）坐标值X、Y、Z为刀位点在工件坐标系中的初始位置。执行G92指令时，机床不动作，即X、Y、Z轴均不移动，但CRT显示器上的坐标值发生了变化。 本文来自CNCPOP注意：有些数控机床直接采用零点偏置指令（G54~G59）来设定工件坐标系。 4、零点偏置指令（G54~G59） G54~G59可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置（工件零点以机床零点为基准的偏移量）。工件装夹到机床上后，通过对刀求出偏移量，并通过操作面板输入到规定的数据区，程序可以通过选择相应的功能G54~G59激活此值。
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机床的坐标系是靠什么来确定
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1.机床坐标系机床坐标系是机床自身固有的坐标系,一般在机床时就已设定.机床坐标系用来确定工件在机床上的位置、机床运动部件的特殊位置（如换刀点、参考点）以及运动范围（如行程范围、保护区）等.机床系采用标准笛卡儿直角坐标系,并依以下三项原则建立：(1) 符合右手法则如图7—2所示,大拇指指向X轴正方向,食指指向Y轴正方向,中指所指方向为Z方向；或者用手掌由X轴正向向Y轴正向握拳,而拇指向Z轴正方向.图7－2 右手法则(2) Z轴与主轴方向一致绝大多数数控机床的Z轴与主轴方向一致,但Z轴的正向要兼顾其它两条原则确定.如图7－3和图7－4给出的是某数控车床和某加工中心的Z轴及其正向.(3) 刀具远离工件的方向为坐标轴正向不同的数控机床,运动的分配形式各异,此原则强调的是刀具与工件的相对运动方向.比较有效的方法是以机床坐标系原点作为参考,确定刀具是否远离工件.需要指出的是,利用这三条原则确定机床坐标系时,一定要三个原则同时考虑,否则很可能得不到正确的机床坐标系.
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