如何簡述數(shù)控加工中的坐標(biāo)確定原則?
答：數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系是進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工的基準(zhǔn),但有時(shí)利用機(jī)床坐標(biāo)系編制零件的加工程序并不方便.如圖所示的零件,如果以機(jī)床坐標(biāo)系編程,編程前必須計(jì)算出A、B、C、D和E點(diǎn)相對機(jī)床零點(diǎn)M的坐標(biāo),這樣做較繁瑣.如果選擇工件某一固定點(diǎn)為工件零點(diǎn),如圖中的
W點(diǎn),以工件零點(diǎn)為原點(diǎn)且平行于機(jī)床坐標(biāo)軸X、Y、Z建立一個(gè)新坐標(biāo)系,就稱工件坐標(biāo)系.如將圖中的工件零點(diǎn)
W與機(jī)床零點(diǎn)M之間的坐標(biāo)值輸入數(shù)控系統(tǒng),就可用工件坐標(biāo)系按圖紙上標(biāo)注的尺寸直接編程,給編程者帶來方便.數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)已輸入的工件零點(diǎn)W相對機(jī)床零點(diǎn)M的坐標(biāo)值和編程的尺寸,便自動(dòng)計(jì)算出A、B、C、D和E各點(diǎn)相對機(jī)床零點(diǎn)的坐標(biāo)值.這種處理方法稱為工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)(原點(diǎn))偏置(設(shè)置),工件零點(diǎn)相對機(jī)床零點(diǎn)的坐標(biāo)值稱為零點(diǎn)偏置值.
工件零點(diǎn)W選擇的原則：工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)是由操作者或編程者自由選擇的,其選擇的原則是:
(1)應(yīng)使工件的零點(diǎn)與工件的尺寸基準(zhǔn)重合.
(2)讓工件圖中的尺寸容易換算成坐標(biāo)值,盡量直接用圖紙尺寸作為坐標(biāo)值.
(3)工件零點(diǎn)W應(yīng)選在容易找正,在加工過程中便于測量的位置.
根據(jù)上述的原則,數(shù)控車床的工件零點(diǎn)W通常選在工件輪廓右側(cè)邊緣(如圖所示)或者左側(cè)邊緣的主軸軸線上.
(4)絕對坐標(biāo)系與增量(相對)坐標(biāo)系
在數(shù)控系統(tǒng)中,移動(dòng)到一個(gè)坐標(biāo)系的特定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)可用絕對坐標(biāo)系或增量(相對)坐標(biāo)系描述.編寫加工程序時(shí),根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)功能,從編程方便(即按零件圖尺寸標(biāo)注)及加工精度等要求出發(fā)選用坐標(biāo)系.

絕對坐標(biāo)系與增量坐標(biāo)系可通過ISO標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)的準(zhǔn)備功能指令G90、G91進(jìn)行選擇.G9O表示輸入的尺寸字的數(shù)值為絕對值,G91表示輸入的尺寸字的數(shù)值為增量值,這個(gè)絕對值與增量值的位置數(shù)值就指定了對應(yīng)該坐標(biāo)系的目標(biāo)位置.
在坐標(biāo)系中,對坐標(biāo)系的原點(diǎn),給出零件廓形點(diǎn)位置的距離或角度稱為絕對值尺寸,這個(gè)坐標(biāo)系稱為絕對坐標(biāo)系.如圖中Pl~P9點(diǎn)的描述,其程序形式,例如P8至P9的直線段加工的尺寸字可寫成:G9O
G0l XO.0 Y70.0.
在坐標(biāo)系中,坐標(biāo)點(diǎn)的位置是由前一個(gè)位置算起的坐標(biāo)增量值來表示距離或角度,而運(yùn)動(dòng)方向由其符號指定,稱為增量值尺寸.如果是直線段輪廓,則相當(dāng)于以直線的起點(diǎn)(前段程序的終點(diǎn))為坐標(biāo)原點(diǎn)作平行于工件坐標(biāo)系各軸的平行線建立一個(gè)新坐標(biāo)系,稱為相對(增量)坐標(biāo)系.如果是圓弧段輪廓,則相當(dāng)于以圓弧的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起相對坐標(biāo)系.如圖中的Pl~P9點(diǎn)的描述,其程序形式,例如P8至P9的直線段尺寸字可寫成：G91
G01 X-70.O YO.0,相當(dāng)于在P8點(diǎn)建立了一個(gè)相對坐標(biāo)系XP8Y,P9點(diǎn)的坐標(biāo)值為X=-70.0,Y=O.0.
有些數(shù)控系統(tǒng)的增量值尺寸不用G91指令,而是在運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)建立平行X、Y、Z的相對坐標(biāo)系U、V、W,其程序用G01 U_V_
W_表示,與用G91 X_ Y_ Z_ 等效.

在一個(gè)零件加工程序中,可以采用絕對值尺寸或者增量值尺寸,或者絕對值和增量值尺寸混合使用,這主要是使編程員編程時(shí)能方便地計(jì)算出程序段的尺寸數(shù)值.選用絕對坐標(biāo)系還是相對坐標(biāo)系編程,與零件圖的尺寸標(biāo)注方法有關(guān).如圖中零件尺寸為基準(zhǔn)尺寸標(biāo)注法,適宜用絕對值尺寸(G90),而圖2-24中零件尺寸為鏈接尺寸(相對尺寸)標(biāo)注法,適宜用增量值尺寸(G91).
如何說明數(shù)控車床的坐標(biāo)系的坐標(biāo)的確定?
答：在數(shù)控機(jī)床程序編制中,機(jī)床坐標(biāo)系的判定是重點(diǎn)
和難點(diǎn)之一.在教學(xué)實(shí)踐中,我摸索出了一個(gè)教會(huì)學(xué)生
直觀判定機(jī)床坐標(biāo)系的方法,敘述如下.
機(jī)床坐標(biāo)系的判定有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn).由于原文較
長,現(xiàn)擇其要點(diǎn)敘述如下：
永遠(yuǎn)假定刀具相對于靜止的工件坐標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng).
鉆入或鏜入工件的方向?yàn)樨?fù)的 坐標(biāo)方向.
坐標(biāo)按照傳遞切削動(dòng)力的主軸所在位置規(guī)定.
坐標(biāo)的正方向是增大工件和刀具距離的方向.
規(guī)定水平方向的坐標(biāo)為 坐標(biāo),它平行于工件
的裝夾面.這是在刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的主要坐
標(biāo).在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上 （如銑床、鉆床、鏜床等）,
如 坐標(biāo)是水平時(shí),當(dāng)從主要刀具主軸向工件看時(shí),
運(yùn)動(dòng)方向指向右方；如 坐標(biāo)是垂直的,對于單立
柱機(jī)床,當(dāng)從主要刀具主軸向立柱看時(shí), 運(yùn)動(dòng)方向
指向右方.
坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向,根據(jù) 和 坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方
向,按照右手直角笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)來確定.
根據(jù)這個(gè)方法判定的立式和臥式數(shù)控機(jī)床坐
立式和臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系標(biāo)系的示意圖. 坐標(biāo)的方向很容易判定,學(xué)員也容易理解.然而,對于 和 坐標(biāo)的方向,由于涉及因素
過多 （如刀具、工件、主軸、立柱、笛卡爾坐標(biāo)和右手
定則等）,學(xué)員一時(shí)很難記憶和掌握,為下一步講解帶
來了不小的困難.
為了解決這個(gè)困難,我讓學(xué)生拿出一張白紙,告訴
他們這張白紙就是我們的圖樣.不過不需要畫具體的零
件,只需要如圖 所示畫出 和 兩個(gè)坐標(biāo).
假設(shè)此圖樣要用立式數(shù)控機(jī)床加工,那么站在工
作臺前,將圖樣平鋪到工件頂面上,加上已經(jīng)判定的
坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向,整個(gè)機(jī)床的坐標(biāo)系立刻直觀地展現(xiàn)在面
前如果是用臥式機(jī)床加工,情況稍微復(fù)雜一
些.
首先,面向工件站立 （這也是我們裝夾和測量工件
的位置）,將圖樣貼在面對的工件表面,然后,
將工件回轉(zhuǎn) ,轉(zhuǎn)至面對刀具的位置.
最后,加上早已確定好的
坐標(biāo)方向,臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)
系方向就直觀地展現(xiàn)出來了,與先
前的判定完全一致.這種方法的優(yōu)點(diǎn)一是非常直觀,
即使不站在機(jī)床面前,只是以眼前
的課桌作為工作臺模擬,學(xué)員也可
以想像；二是通過這種方式告訴學(xué)員,一個(gè)零件是如何
從圖樣變成一個(gè)成品的,對學(xué)員接下來要學(xué)習(xí)的零件工
件坐標(biāo)系的建立非常有好處.