数控加工中心的加工坐标系设定是确保精确制造的关键步骤,涉及到机床坐标系、编程坐标系以及加工原点的定义和设定。我们要理解机床坐标系是按照国际标准化组织的标准,采用右手直角笛卡尔坐标系,其中大拇指代表X轴,食指代表Y轴,中指代表Z轴,无名指和小指则对应第四轴和第五轴(如果存在的话)。
编程坐标系是相对于机床坐标系而言的,通常由工程师根据工件特点和工艺需求来设定。选择编程坐标系原点的原则包括:
1. 基于工件图样的基准,简化计算,减少错误。
2. 选取尺寸精度高,表面粗糙度低的工件表面,以提升加工精度。
3. 便于测量和检验。
4. 对于对称工件,优选对称中心。
5. 对于一般零件,可选在外轮廓的某角落。
6. Z轴方向的原点通常设在工件表面。
加工坐标系是以确定的加工原点为基础建立的坐标系统,加工原点也就是程序原点,是零件装夹后编程原点在机床坐标系中的位置。设定加工坐标系有两种主要方法:
1. 直接在机床坐标系中设定加工原点,如在FANUC-OM系统立式数控铣床上的操作。
2. 通过刀具起始点设定加工坐标系。
在具体操作中,设定加工坐标系通常包括以下步骤:
1. 准备工作,如清洁机床,准备工件和工具。
2. 将工件毛坯装夹在机床合适位置。
3. 对刀测量,确保刀具与坐标系的关联准确性。
4. 计算并设定加工坐标系的值。
5. 使用G54至G59指令设定加工坐标系,注意不同指令的差异,如G54在回参考点时显示设定值,G55至G59显示零值,而G92则通过程序设定,与刀具当前位置有关。
6. 校对设定值,确保坐标系的正确性。
在编程时,G92指令用于设定加工坐标系,但不产生实际运动,而G54至G59指令结合G00或G01等指令则会使运动部件在选定的加工坐标系中移动到指定位置。
常见错误包括误以为G92指令会导致刀具移动到设定点,实际上它只是设定坐标系,并不会引起实际的刀具运动。理解这些概念和操作步骤对于数控加工中心的高效安全运行至关重要。