王飛++張叢

摘 要：工件坐標(biāo)系是加工中心編程時(shí)需要建立的坐標(biāo)系，在加工過(guò)程中工件安裝到機(jī)床工作臺(tái)后，需要得到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床中所處的位置，并輸入到機(jī)床的工件坐標(biāo)系參數(shù)設(shè)置中，機(jī)床才能自動(dòng)加工。該文詳細(xì)描述了確定工件坐標(biāo)系的方法和過(guò)程，作者在實(shí)際教學(xué)中總結(jié)了大量的經(jīng)驗(yàn)和技巧，應(yīng)用在教學(xué)中收到良好的效果。

關(guān)鍵詞：工件坐標(biāo)系 方法 技巧

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）09（b）-0079-02

Methods and Techniques of Machining Centersworkpiece Coordinate System

Wang Fei Zhang Cong

（Tianjin University of Technology and Education， Tianjin， 300222， China）

Abstract： Workpiece coordinate system is the need to determine when programming with machining center coordinate system， need to be in the process of machining the workpiece coordinate system origin in the machine tool's position and enter into the parameter of machine tool machine can automatic processing， this paper describes in detail to determine method and process of workpiece coordinate system， the author summarizes a lot of experience and skills in practical teaching， the application received good results in teaching.

Key Words： Workpiece coordinate system； Method； Skill

工件坐標(biāo)系是加工中心編程時(shí)需要建立的坐標(biāo)系，在工件上選一個(gè)點(diǎn)建立坐標(biāo)系，該點(diǎn)稱為坐標(biāo)系的原點(diǎn)。在加工過(guò)程中需要得到工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，并輸入到機(jī)床的參數(shù)設(shè)置中，機(jī)床才能自動(dòng)加工，也就是把工件的坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床機(jī)械原點(diǎn)中的位置（坐標(biāo)）找到，并輸入機(jī)床的坐標(biāo)系設(shè)置中，通常把這個(gè)過(guò)程叫作確定工件坐標(biāo)系。

1 確定工件坐標(biāo)系的方法

確定工件坐標(biāo)系的方法有很多，常用確定工件坐標(biāo)系的方法有4種：第一種方法是試切法，常用于精度不高或工件毛坯外表面確定工件坐標(biāo)系。第二種方法是使用剛性棒，用于精加工表面，剛性棒需配合量塊，用量塊確定剛性棒和工件表面的間隙，如果達(dá)到高精度需要有一定的經(jīng)驗(yàn)。第三種方法是使用尋邊器，用于精加工表面，尋邊器常用的有機(jī)械式尋邊器和電子尋邊器兩種。第四種方法是使用百分表，用于精加工表面。以上方法各有自身的特點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

2 確定X、Y軸原點(diǎn)的方法與技巧

工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置的一個(gè)特點(diǎn)是它的任意性，也就是說(shuō)根據(jù)圖形的形狀可把工件坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在任意一個(gè)位置，但對(duì)于對(duì)稱工件一般把工件的X、Y方向的坐標(biāo)原點(diǎn)都設(shè)置在中心上。另外，試切法在初學(xué)者中經(jīng)常使用。下面就用試切法找X軸方向的原點(diǎn)過(guò)程進(jìn)行描述：用試切法找X原點(diǎn)可選擇試切工件的一邊，也可試切工件的兩邊，試切工件的兩邊是把首先試切一邊的刀具位置看作起點(diǎn)，在機(jī)床上可用相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)數(shù)，再把試切工件的另一邊看作終點(diǎn)，起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的距離除以2就得到起點(diǎn)和終點(diǎn)的中心。具體操作方法如下：在MDI下輸入S500M03，刀具旋轉(zhuǎn)；把刀具放置在工件X軸一側(cè)，并下降到工件上表面以下，刀具和工件表面接觸后刀具抬起；調(diào)用工件相對(duì)坐標(biāo)并X軸清零；刀具移動(dòng)到工件X軸另一側(cè)，并使刀具和工件側(cè)面接觸；相對(duì)坐標(biāo)數(shù)值除以2，把刀具移到計(jì)算出的坐標(biāo)數(shù)值上，刀具就放置到起點(diǎn)和終點(diǎn)的中間，即刀具所在的位置就是工件X軸方向的中間，把刀具所處的位置在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值輸入G54坐標(biāo)系中，再運(yùn)行G54G90G0X0指令，刀具就能找到工件X軸方向的坐標(biāo)原點(diǎn)，確定Y方向原點(diǎn)和X方向相同。另外，使用試切一邊進(jìn)行操作時(shí)，刀具試切一邊后向工件中心方向移動(dòng)工件長(zhǎng)度的一半加刀具半徑即為工件的X軸方向的中間，因初學(xué)者在操作中經(jīng)常忘記加刀具半徑或加錯(cuò)刀具半徑，所以不建議使用。

試切過(guò)程中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題。

（1）試切時(shí)刀具和工件接觸，工件和刀具接觸的長(zhǎng)度不能太短，太短的話則刀具和工件接觸的瞬間不易觀察。

（2）試切過(guò)程中，尤其是試切Y軸方向工件側(cè)面時(shí)，工件遮擋視線，不易觀察，操作者移動(dòng)操作的位置效率較低，可通過(guò)聲音和觀察切屑的狀況判斷是否接觸。

（3）試切完成后應(yīng)把刀具提升到工件上表面以上，再去進(jìn)行其他操作，一方面刀具和工件長(zhǎng)時(shí)間接觸刀具會(huì)磨損；另一方面首先把刀具提升到安全位置，避免進(jìn)行完其他操作就移動(dòng)刀具容易發(fā)生刀具和工件碰撞。

3 確定Z軸原點(diǎn)的方法與技巧

Z軸原點(diǎn)通常設(shè)置在工件上表面，工件上表面銑削完成后需要把每把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償數(shù)值輸入到長(zhǎng)度補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置表中，上表面通常已加工完成，不能再進(jìn)行試切，常用的方法是用量塊調(diào)整刀具刀尖和工件上表面的距離，方法過(guò)程如下。

用量塊調(diào)整時(shí)刀具不能旋轉(zhuǎn)，把刀具放置在工件上表面，刀尖和工件上表面的距離大于量塊的高度，用手輪使刀具下降，手輪倍率選擇X100，刀具在下降后用量塊測(cè)量刀尖和工件上表面的間隙，刀具下移時(shí)量塊不能放在刀具的下方，以防刀具和量塊碰撞刀具崩碎傷人，移動(dòng)到量塊塞不到刀尖和工件表面之間，改變手輪倍率為X10，移動(dòng)刀具使刀具上升，上升到量塊剛好能塞到刀尖和工件上表面之間，現(xiàn)在刀尖和工件上表面的尺寸基本接近量塊的尺寸，最后用X1的倍率調(diào)整使得量塊塞到刀尖與工件上表面之間松緊合適。倍率從大到小，刀尖與工件上表面之間的距離逐漸接近量塊數(shù)值，把操作進(jìn)行了過(guò)程化，提高了效率。

用量塊確定刀尖到工件上表面之間距離的精度影響銑削深度的精度。在教學(xué)過(guò)程中老師通常告訴學(xué)生，在刀尖與工件表面塞量塊時(shí)感覺(jué)推量塊的過(guò)程中量塊和工件上表面及刀尖有接觸，但是力度又不能太大，學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生無(wú)法獲得正確的認(rèn)知，所以對(duì)該技能掌握的速度較慢，效果不好。最終想檢驗(yàn)距離確定是否正確需要銑削一個(gè)深度，用深度千分尺測(cè)量才能知道，需要的時(shí)間較長(zhǎng)。筆者在教學(xué)中總結(jié)了一種方法，能練習(xí)學(xué)生對(duì)量塊力度的認(rèn)知，方便可行，描述如下：用一把立銑刀精銑平面，銑削完成后記錄下刀具Z軸的位置，并輸入刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償中。用量塊在精銑完的平面上練習(xí)確定刀尖和工件上表面之間的距離，確定完畢后和記錄下在刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償中的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，如果得到的數(shù)值的絕對(duì)值加上量塊的高度比刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)臄?shù)值的絕對(duì)值大就說(shuō)明距離偏小，也就是對(duì)刀緊，反之對(duì)刀松，這樣訓(xùn)練能和正確的認(rèn)知進(jìn)行對(duì)比，訓(xùn)練的精度高、效率高。

4 結(jié)語(yǔ)

以上是筆者在教學(xué)中對(duì)確定工件坐標(biāo)系坐標(biāo)零點(diǎn)的過(guò)程進(jìn)行的總結(jié)，該方法對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行了過(guò)程化，學(xué)生容易接受，每步都進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定，教學(xué)應(yīng)用中學(xué)生對(duì)該技能掌握較快，提高了學(xué)生的操作效率，出錯(cuò)或撞刀現(xiàn)象減少，并且在教學(xué)中收到良好的效果。

參考文獻(xiàn)

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