数控机床是一种以数字控制系统为核心,进行机械加工的自动化机床。数控机床工件坐标系原点与机床坐标系原点的建立联系是数控机床能够精确加工工件的一个重要前提。下面将从加工物体选取、坐标系选取、坐标系变换和机床相关参数设置四个方面进行详细阐述。
加工物体是建立起坐标系联系的前提。在加工前,需要确认加工物体中最突出的特征并选择作为工件坐标系原点的参考点。选择参考点要考虑到它在机床上便于切削时的控制,以及加工后工件的使用方便等因素。确定好工件坐标系原点后,需将该坐标系的坐标轴与加工物体的特征面接触并与加工过程相关连。
在确定好工件的参考点后,需要选取相应的坐标系作为基准系。常用的坐标系有直角坐标系、柱坐标系、球坐标系等。在实际加工中一般选取直角坐标系,且通常选择x轴与工件上最明显的轴线平行,y轴返回工件上类似于最长轴,而z轴为两轴的叉积方向。
机床坐标系原点通常位于机床移动范围内并便于控制的位置。在加工前需要确认机床坐标系原点位置,并根据机床动作方向和工件坐标系方向调整工件坐标系,使得两个坐标系尽量重合。同时,还需要保证加工过程中机床的尺寸变化对工件坐标系的影响尽可能小。
由于机床坐标系原点与工件坐标系原点不一定重合,需要进行坐标系变换。坐标系变换是一种将坐标系从一个基准系转换到另一个基准系的操作,包括平移、旋转、放大缩小等内容。在数控机床加工中,功能十分强大的坐标轴变换技术被广泛运用。建立坐标系变换之后,工件加工时所需的各个坐标系之间就可以进行转换,实现精准控制。
在确定好加工物体、坐标系和相关变换后,还需要针对具体的机床类型和加工任务进行合理的参数设置。机床相关参数包括刀具运动轨迹设置、切削参数设置、进给速度设置以及刀具的补偿程序选择等。所有的设置都是为了确保加工过程中的精度和效率,并提高数控机床的稳定性和耐用性。