數控加工的相關坐標系與定位形式

曾祥君

大連市輕工業學校，遼寧 大連 116023

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數控加工的相關坐標系與定位形式

曾祥君

大連市輕工業學校，遼寧 大連 116023

依據右手笛卡爾坐標判別和工件固定不動，刀具移動切削的原則，我們可以直觀地分辨坐標軸的方向與位置。在此基礎上機床原點是一固定位置，多設置在主軸法蘭盤接觸面的中心。如圖所示的機床參考點是已知量(機床極限位置)，可根據它的位置間接確定機床原點M的位置。回零(返參)操作后機床坐標系建立完成。

工件坐標系又稱編程坐標系，是工藝設計人員在編程時設定的坐標系，工件坐標系的坐標軸與機床坐標系方向一致。而工件坐標系原點的位置通常放置在對稱的工件幾何中心上，當然數控銑和加工中心上也有角坐標的形式。

刀具與工件坐標系之間有確定的位置關系，該參數值是在機械坐標系中產生的。當我們采用試切法或尋邊器對刀結束后，設置程序調用工件坐標系的方法有兩種，G92與G54-G59。例如：當執行G92 X10 Y10時，常會認為是刀具運行到達X10 Y10點位上。其實，G92指令程序段只是設定加工坐標系，并不產生任何動作，這時刀具早已處于工件坐標系中的X10 Y10點上。

而G54-G59指令程序段可以和G00、G01指令進行組合，如G54G90G01 X10 Y10，運動部件在選定的工件坐標系中進行移動。程序段運行后，無論刀具當前處于哪個位置，它都會移動到工件坐標系中的

X10 Y10點上。二者的區別在于G92以當前刀具到達點位定義工件坐標系(刀具不動)，G54-G59以目標點位定義工件坐標系(刀具移動)。

在高端編程操作中我們會利用到G52代碼進行局部坐標生成，它的格式為G52 XYZ，其中XYZ參數是局部坐標系原點在當前工件坐標系中的坐標值。G52指令能在所有的工件坐標系(G92、G54-G59)內形成子坐標系，即局部坐標系，具體如上圖。

含有G52指令的程序段中，絕對值編程方式的指令值就是在該局部坐標系中的坐標值。設定局部坐標系后，工件坐標系和機床坐標系保持不變。我們可以利用該程序段的特點，制作出很多復雜的型面和趣味零件。以上圖為例，除固定位置的機械坐標外，一個程序中可出現三種坐標定義形式：G92、G54、G52。完成中間A——C點的切削，具體程序編制如下：

刀具沿A→B→C路線進行，刀具起點在(20，20，0)處

N02 G92 X20 Y20 Z0；設定G92為當前工作坐標系

N04 G90 G00 X10 Y10；快速定位到G92工作坐標系中的A點

N06 G54；將G54置為當前坐標系

N08 G90 G00 X10 Y10；快速定位到G54工作坐標系中的B點

N10 G52 X20 Y20；在當前工作坐標系G54中建立局部坐標系G52

N12 G90 G00 X10 Y10；定位到G52中的C點

在實際生產中，常會遇到大批量生產的情況，熟練地技術工人會將機床工作臺合理劃分區域，在一個加工區間內完成多個工件的加工。這就需要使用到多坐標系設定的相關知識。而G52指令的就能幫助操作者完成多坐標系的設定，熟練掌握該指令將對企業生產力的提高起到良好的促進作用。

TG

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1006-0049-(2017)03-0197-01