如何才能確定五軸聯(lián)動機(jī)床的坐標(biāo)？

新聞資訊 | 2021-11-11 14:10

　　數(shù)控機(jī)床的加工的目的是插補(bǔ)加工動作從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)，特別是對五軸聯(lián)動的機(jī)床，確定這些點(diǎn)的坐標(biāo)尤為重要，只有確定了這些點(diǎn)，才能夠正確的執(zhí)行加工，那么數(shù)控機(jī)床加工中的這些點(diǎn)是怎么確定的呢？是機(jī)床坐標(biāo)系來確定這些點(diǎn)的坐標(biāo)。


1


　　根據(jù)ISO841標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系用右手笛卡兒坐標(biāo)系作為標(biāo)準(zhǔn)確定。數(shù)控車床平行于主軸方向即縱向?yàn)閆軸，垂直于主軸方向即橫向?yàn)閄軸，刀具遠(yuǎn)離工件方向?yàn)檎颉?/p>


　　坐標(biāo)軸的特點(diǎn):


　　X和Y主運(yùn)動位于機(jī)床的主工作平面.


　　Z平行于機(jī)床的主軸，垂直于主XY平面.


　　U,V,W分別平行于X,Y,Z軸的軸.


　　A,B,C繞X,Y,Z軸的旋轉(zhuǎn)軸.


　　1、機(jī)床坐標(biāo)系確定


　　1.1、機(jī)床相對運(yùn)動的規(guī)定


　　工件相對靜止，而刀具運(yùn)動。


　　在機(jī)床上，始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過程。


2


　　1.2、機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定


　　標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。


　　在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動的位移和運(yùn)動的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。


　　例如銑床上，有機(jī)床的縱向運(yùn)動、橫向運(yùn)動以及垂向運(yùn)動，如圖所示。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來描述相互關(guān)系。


　　標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定：


　　1)伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90度。則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。


　　2)大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。


　　3)圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意一軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。


3


　　2、五軸聯(lián)動機(jī)床的坐標(biāo)系


　　五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床一般控制三個(gè)直線坐標(biāo)軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸同時(shí)運(yùn)動，使刀具和工件能夠按照規(guī)定的運(yùn)動軌跡進(jìn)行切削加工，適合于加工葉片、螺旋槳、機(jī)翼等復(fù)雜型面的零件。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸可以是轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)及刀具的擺動，也可以是控制平轉(zhuǎn)臺和立轉(zhuǎn)臺的聯(lián)動，或控制刀具作兩個(gè)方向的擺動


　　五軸聯(lián)動機(jī)床因?yàn)橛辛诉\(yùn)動旋轉(zhuǎn)頭控制部件，所以機(jī)床坐標(biāo)系的確定必須要和運(yùn)動旋轉(zhuǎn)部件的機(jī)械定義結(jié)合起來，五軸聯(lián)動機(jī)床的坐標(biāo)系要在笛卡爾坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上結(jié)合運(yùn)動旋轉(zhuǎn)部件定義出機(jī)床坐標(biāo)系。最重要的原則就是要以工件不動為基準(zhǔn)來確定坐標(biāo)系和軸的運(yùn)動方向。


4


　　3、結(jié)語


　　五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡爾定則，再結(jié)合工件的是否運(yùn)動的情況來確定機(jī)床的坐標(biāo)系。