工件坐標系（編程時使用的坐標系）

建立方法

通過試切對刀法

建立工件坐標系（以在右端面建立工件坐標系為例）采用的是坐標系偏移轉(zhuǎn)換的原理。它的操作原理是通過刀具對工件右端外圓和端面的試切削，及對所切外圓直徑Φ的測量，將圖示刀具試切后所在位置在工件坐標系中的預設坐標值，通過機床操作面板手動輸入到數(shù)控車床相應的刀具補償單元中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)此位置預設的坐標值，經(jīng)過坐標轉(zhuǎn)換計算，確定工件坐標系原點的位置，從而將機床坐標系原點O機床偏移到所需的工件坐標系原點，這樣就建立了一個以O為原點的工件坐標系。建立工件坐標系前，機床控制面板所顯示的坐標是刀具當前位置在機床坐標系中的坐標：X坐標為Φx機床，Z坐標為ZA。建立了工件坐標系后，機床控制面板所顯示的坐標即是刀具當前位置在工件坐標系中的坐標：X坐標為Φx工件，Z坐標為0。

在運行程序自動加工時，在程序開始首先要運行建立工件坐標系指令。機床數(shù)控系統(tǒng)不同，其建立工件坐標系的指令也不同，在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中，常用T0101指令建立工件坐標系，G50指令也是建立工件坐標系指令，但由于其指令應用格式的局限，現(xiàn)多已不用。

接觸式傳感對刀儀對刀法

接觸式傳感對刀儀主要由觸頭和傳感檢測裝置組成。用接觸式傳感對刀儀對刀的方法如圖1-3所示，它是將刀具的刀尖接觸到對刀儀韻周定觸頭，傳感檢測裝置經(jīng)過檢測和坐標轉(zhuǎn)換計算，自動將結(jié)果存入數(shù)控系統(tǒng)相應的單元中，從而建立工件坐標系，并同時設定刀具位置補償值。用對刀儀對刀操作后，操作者方可使用該刀具進行加工。用接觸式傳感對刀儀對刀，其對刀精度高，加工效率也高，且容易操作。

應用實例

一。工件坐標系的設定

工件坐標系可以用下列指令設定：

G50X（α）Z（β）

式中α、β----------刀尖距工件坐標系原點的距離。

用G50X（α）Z（β）指令所建立的坐標系，是一個以工件原點為坐標系原點，確定刀具（一般指刀尖）當前位置的一個工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的所取代。為提高加工效率和保證加工精度，工件坐標系原點根據(jù)需要選在工件上任何一點都可以。該指令在執(zhí)行時不產(chǎn)生運動，這是許多初學者較難掌握的地方。

二。操作步驟

1.試切對刀

對刀是數(shù)控車削加工中極其重要并十分棘手的一項基礎(chǔ)工作，試切對刀法因其較高的準確性和可靠性而得到廣泛應用。試切對刀過程中，巧妙建立工件坐標系能收到事半功倍的效果?，F(xiàn)運用G50試切對刀的方法綜述如下：

a、裝夾好用于對刀的鋁材工件和刀具；

b、主軸正轉(zhuǎn)，手輪方式，基準刀沿表面A切削，將工件右端面車一刀；

c、Z軸不動，沿X軸釋放刀具，停主軸；

d、取工件左端面中心為工件原點，測量A表面與工件原點之間的距離β，程序錄入方式下，輸入G50Z“β”，把當前Z向絕對坐標設為β，按刀補鍵，在相應的刀具參數(shù)偏置號處輸入Z“β”；

e、手輪方式沿表面B切削；

f、X軸不動，沿Z軸釋放刀具，停主軸；

g、測量距離α，程序錄入方式下，輸入G50X“α”，把當前X向絕對坐標設為α，按刀補鍵，在相應刀具參數(shù)偏置號處輸入X“α”；

上述操作實際上是將用于試切的刀具作為標準刀，根據(jù)標準刀具建立坐標系，使其刀補為零刀架上的其他刀具則要通過和標準刀作比較，比較他們X和Z方向的長度之差，系統(tǒng)會自動計算出其差值作為其他刀具的刀補值。

2.找程序原點

程序原點為開始加工時刀尖的起始點及加工過程中的換切點，該點由編程確定。工件坐標系設定后，CRT屏幕上顯示的是車刀刀尖相對于工件原點的坐標值，那么如何使刀尖在自動加工前處于程序原點“待命”呢？

例如要加工某工件，工件原點設在工件右端面中心，編程時程序原點指定為G50X100Z50，加工中確定程序原點的過程如下：

a、對刀后，裝夾好工件毛坯；

b、主軸正轉(zhuǎn)，手輪方式，基準刀平工件右端面A；

c、Z軸不動，沿X軸釋放刀具至C點，輸入G50X0Z0，電腦記憶該點；

d、程序錄入方式，輸入G01W-8F50，將工件車削出一臺階；

e、手輪方式。將刀具移至安全位置，停主軸，測量車削出的臺階直徑α；

f、主軸正轉(zhuǎn)，手輪方式下將刀尖返回C點；

g、程序錄入方式，輸入G50X“α”Z0，電腦將C點坐標根據(jù)工件原點正確設置并記憶，輸入G00X100Z50，刀具運行至編程指定的程序原點，再輸入G50X100Z50，電腦記憶程序原點。

在上述確定程序原點的過程中，步驟C巧妙利用G50設定中間橋梁C點坐標。因為G50執(zhí)行時不產(chǎn)生運動，以內(nèi)次該點坐標的具體數(shù)值并不重要，目的是讓電腦記憶該點，方便測量臺階直徑后正確返回。

3.中途斷電后重新建立坐標系

數(shù)控車削加工中難免遇到突然停電的情況，當機床在斷電狀態(tài)時系統(tǒng)會失去對工件坐標值的記憶。解決方法如下：

a、接通電源，測量工件某處直徑α；

b、啟動主軸，用基準刀刀尖輕輕接觸該處表面，輸入G50X“α”；

c、退出刀具，停主軸，測量工件某處臺階至工件原點的距離Z“β”；

d、啟動主軸，用基準刀刀尖輕輕接觸該處臺階，輸入G50Z“β”，再用G00指令運行至編程時指定的程序原點，用G50重新設置該坐標；

e、編輯方式下將光標移至能安全加工又不影響工件加工進程的程序段，按自動運行方式繼續(xù)加工。

中途停電后，巧妙建立坐標系重新找回程序原點，既保證了加工精度，又不致重復全部加工操作過程，取得了很好的應用效果。

4.保證工件尺寸精度

數(shù)控車削加工中，有時會因各種原因不能保證工件尺寸精度。如裝夾、找正、測量不當、操作者粗心找錯程序原點、刀具磨損等都有可能產(chǎn)生廢品，其中操作者粗心找錯程序原點是可以通過重新建立工件坐標系解決的。例如加工某工件，停車檢查時，我們發(fā)現(xiàn)工件尺寸精度頗有規(guī)律，所有外圓尺寸均比名義尺寸大60μm，發(fā)生這種情況的原因很可能是找程序原點是不慎找得不正確，偏離實際程序原點60μm。為了不致報廢工件，辦法是：暫停、復位、程序回零，在程序錄入方式下，輸入U—0.06，再將G50坐標設置為編程指定的程序原點坐標，重新運行加工，簡捷地挽救了一個瀕臨報廢的工件。