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1、项目一：确定工件在机床中的位置一、学习情景描述一、学习情景描述 二、理论阐述（一）机床坐标系的规定 伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。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,见右图。Z轴是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。X轴平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。对于立式数控铣床，观察者面对刀具主轴向立柱看，+X运动方向指向右方。Y轴在确定X、Z
2、坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。（二）机床原点机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。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。在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上。（三）机床参考点（三）机床参考点 机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极
3、限点。数控机床开机时，必须先确定机床原点，即刀架返回参考点的操作。只有机床参考点被确认后，刀具（或工作台）移动才有基准。（四）工件坐标系原点的设定（四）工件坐标系原点的设定 1.1.工件坐标系原点的设定工件坐标系原点的设定 工件坐标系原点亦称编程零点。对于在数控机床上加工的具体工件来说，必须通过一定方法把工件坐标系原点体现出来，这个过程称为对刀。2、用铣刀直接对刀、用铣刀直接对刀 用铣刀直接对刀，就是在工件已装夹完成并在主轴上装入刀具后，通过手摇脉冲发生器（手轮）操作移动工作台及主轴，使旋转的刀具与工件的前（后）、左（右）侧面及工件的上表面（如图）作极微量的接触切削（产生切屑或摩擦声），分别记
4、下刀具在开始作极微量切削时所处的机床（机械）坐标值（或相对坐标值），对这些坐标值作一定的数值处理后就可以设定工件坐标系了。（五）坐标系建立的基本编程指令（五）坐标系建立的基本编程指令 G54G59 工作坐标系的选取指令 编程格式：G54 G90 G00(G01)X Y Z(F)；该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。16号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。三、数控仿真和实操加工数控仿真和实操加工 四、任务扩展四、任务扩展1.用寻边器用寻边器X，Y轴对刀轴对刀 用寻边器对刀只能确定X、Y方向的机床坐标值，而Z方向只能通过刀具或Z轴设定器配合来确定。如
5、图为使用光电式寻边器在14这四个位置确定X、Y方向的机床坐标值，在5这个位置用刀具确定Z方向的机床坐标值。如图为使用偏心式寻边器在14这四个位置确定X、Y方向的机床坐标值，在5这个位置用刀具确定Z方向的机床坐标值。2.数控铣床的主要加工对象数控铣床的主要加工对象 1）平面类零件）平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。曲线轮廓面A垂直于水平面；凸台侧面B与水平面成一定角度；对于斜面C，当工件尺寸不大时，可用斜板垫平后加工；2）变斜角类零件）变斜角类零件 加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件这类零件多数为飞机零件，如飞机上的整体梁、框、缘条与肋等，此外还有检验夹具与装配型架等。变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。最好采用4坐标和5坐标数控铣床摆角加工，在没有上述机床时，也可用3坐标数控铣床上进行2.5坐标近似加工。3）曲面类（立体类）零件曲面类（立体类）零件 加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。零件的特点其一是加工面不能展开为平面；其二是加工面与铣刀始终为点接触。此类零件一般采用3坐标数控铣床。