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机床制造商定义其它轴,例如PLC轴。

参考坐标系

标是X+0、Y+0和Z+0。

数控系统必须区分不同的参考坐标系,例如这样才能总在相同位置进 行换刀或总在相对当前工件位置执行加工。

数控系统区分以下参考坐标系:

机床坐标系M-CS:

Machine Coordinate System 基本坐标系B-CS:

Basic Coordinate System 工件坐标系W-CS:

Workpiece Coordinate System 加工面坐标系WPL-CS:

Working Plane Coordinate System 输入坐标系I-CS:

Input Coordinate System 刀具坐标系T-CS:

Tool Coordinate System

所有参考坐标系相互关联。他们都基于特定机床运动特性

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机床坐标系M-CS

机床坐标系对应于运动特性描述,因此代表机床的实际机械结构。

由于机床的机械结构不可能准确地对应于直角坐标系,机床坐标系由 多个一维坐标系组成。这些一维坐标系对应于实际机床轴,机床轴不 需要必须相互垂直。

一维坐标系的位置和方向基于运动特性描述中的主轴尖的变换和旋转 进行定义。

坐标原点的位置,也即机床原点由机床制造商在机床配置中定义。机 床配置中的设置值定义编码器的零位和相应机床轴。理论上,机床原 点并非必须位于物理轴的交点位置。因此,也可以位于运动行程外。

由于用户不能修改机床配置的设置值,机床坐标系用于确定不变的位 置,例如换刀点。

MZP

机床原点(MZP)

软键 应用

用户可用特定轴在预设表中的偏移量数据定义机床 坐标系的平移。

机床制造商根据机床情况,配置预设点管理的偏移量列。

更多信息: "预设点管理", 175 页

注意

碰撞危险!

根据机床情况,数控系统可能还提供托盘预设点表。在该表中,

机床制造商定义预设表中定义的OFFSET(偏移)值生效前有效 的OFFSET(偏移)值。附加状态栏的PAL选项卡显示托盘预设点 是否已激活以及激活的预设点。由于托盘预设点表的OFFSET(偏

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另一项功能是OEM-OFFSET(OEM偏移),仅适用于机 床制造商。OEM-OFFSET(OEM偏移)用于定义旋转轴 和平行轴的附加平移。

全部OFFSET(偏移)值(以上全部OFFSET输入值)的 合计值导致实际值位置与轴的实际参考点位置之间的差 值。

该数控系统转换机床坐标系的所有运动,与参考坐标系的输入值无 关。

例如一个3轴机床,Y轴为倾斜轴,与ZX面不垂直:

在手动数据输入定位操作模式下执行L IY+10的NC程序段 该数控系统由定义值确定轴的所需名义值。

定位运动期间,该数控系统移动机床轴Y和Z。

实际参考点和名义参考点显示提供机床坐标系下Y轴和Z轴的运 动。

实际值和命令值页面中只显示输入坐标系中一个Y轴的运动。

在手动数据输入定位操作模式下,执行NC程序段L IY-10 M91 该数控系统由定义值确定轴的所需名义值。

定位运动期间,该数控系统只运动机床轴Y轴。

实际参考点和名义参考点页面只显示机床坐标系下的一个Y轴运 动。

实际值和命令值页面只显示输入坐标系下的Y轴和Z轴运动。

用户可相对机床原点在程序中定义位置,例如用辅助功能M91。

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基本坐标系B-CS

基本坐标系是3-D直角坐标系。其坐标原点为运动特性模型的终点。

基本坐标系的方向基本对应于机床坐标系的方向。如果机床制造商使 用附加运动特性变化,则可能不同。

运动特性模型,也即基本坐标系的坐标原点的位置由机床制造商在机 床配置中定义。用户不能修改机床配置数据。

基本坐标系用于确定工件坐标系的位置和方向。

W-CS

B-CS

软键 应用

例如,用户用3-D测头确定工件坐标系的位置和方 向。该数控系统将相对基本坐标系确定的值保存为 预设点管理中的基础 变换.值。

机床制造商根据机床情况,配置预设点管理 的基础 变换.列。

更多信息: "预设点管理", 175 页

注意

碰撞危险!

根据机床情况,数控系统可能还提供托盘预设点表。在该表中,

机床制造商定义预设点表中BASE TRANSFORM.(基础变换)值 生效前有效的BASE TRANSFORM.(基础变换)值。附加状态栏 的PAL选项卡显示托盘预设点是否已激活以及激活的预设点。由于 托盘预设点表BASE TRANSFORM.(基础变换)值不可见,也不 可编辑,因此任何运动中都可能发生碰撞!

参见机床制造商的文档资料 托盘预设点仅与托盘一起使用 开始加工前,检查PAL选项卡的显示

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工件坐标系W-CS

工件坐标系是3-D直角坐标系。其坐标零点为当前原点。 (W-CS)是第一个变换,允许在工件坐标系(W-CS)

中。

平移(W-CS)添加至平移(循环7DATUM SHIFT)

中,其定义位置位于倾斜加工面前的NC程序中。

镜像添加到镜像(循环8MIRROR IMAGE)中,其定 义位置位于倾斜加工面前的NC程序中。

应用平移(W-CS)或镜像(W-CS)变换后和倾斜 加工面前,平移(mW-CS)在“改变的工件坐标 系”中有效。

在工件坐标系中,用户用变换定义加工面坐标系的位置和方向。

工件坐标系的变换:

3D ROT功能 PLANE功能

循环19WORKING PLANE 循环7(DATUM SHIFT)

(倾斜加工面前平移)

循环8(MIRROR IMAGE)

(倾斜加工面前镜像)

在PLANE功能(不含PLANE轴角)前编程的变换

(镜像和平移)将改变倾斜原点的位置(加工面坐标 系WPL-CS的原点)和旋转轴的方向

如果仅编写平移程序,那么只改变倾斜原点的位置 如果仅编写镜像的程序,那么只改变旋转轴的方向 如果PLANE轴角与循环19结合使用,编程的变换(镜 像、旋转和缩放)不影响倾斜原点的位置或旋转轴的 方向

W-CS

B-CS

WPL-CS

W-CS

WPL-CS

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如果工件坐标系当前无变换,加工面坐标系的位置和方向 与工件坐标系的位置和方向相同。

3轴机床或纯3轴加工没有工件坐标系的变换。在该假设 下,预设点表当前行的基础 变换.值直接影响加工面坐标 系。

当然,加工面坐标系中可有其它变换

更多信息: "加工面参考坐标系WPL-CS", 111 页

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加工面参考坐标系WPL-CS 加工面坐标系是3-D直角坐标系。

WPL-CS

W-CS

WPL-CS

在加工面坐标系中,用户用变换定义输入坐标系的位置和方向。

铣车功能(选装项50)另外提供OEM旋转和进动角变换 功能。

OEM旋转只适用于机床制造商,仅在进动角前生效 进动角在循环800ADJUST XZ SYSTEM、循环 801RESET ROTARY COORDINATE SYSTEM和循 环880GEAR HOBBING中定义,在其它加工面坐标 系变换前生效

两个变换的有效值(如果不等于0)显示在附加状态栏 的POS选项卡中。在铣削模式下也检查该值,因为任何当 前变化也可能在该模式下仍保持有效!

参见机床手册。

机床制造商用OEM旋转和进动角变换,而不使用铣车功 能(选装项50)。

加工面坐标系的变换:

循环7DATUM SHIFT 循环8MIRROR IMAGE 循环10ROTATION 循环11SCALING

循环26AXIS-SPEC. SCALING PLANE相对角

在PLANE功能中,PLANE相对角适用于工件坐标系和用 于对正加工面坐标系。

增量式倾斜数据总是相对当前加工面坐标系。

高级机床设置功能(选装项44)另提供旋转(I-CS)变换。该变换添加到NC程序中定义的旋转(循环 10ROTATION)中。

变换的结果将根据程序顺序建立相互关系。

I-CS WPL-CS

I-CS

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如果加工面坐标系当前没有变换,输入坐标系的位置和方 向与加工面坐标系的位置和方向相同。

3轴机床或纯3轴加工也没有工件坐标系的变换。在该假 设下,预设点表当前行的基础 变换.值直接影响输入坐标 系。

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输入坐标系I-CS

输入坐标系是3-D直角坐标系。

I-CS WPL-CS

I-CS

用输入坐标系的定位程序段,用户可以定义刀具位置,因此能确定刀 具坐标系的位置。

命令值,实际值,随动误差和ACTDST的显示也基于输入 坐标系。

7 LN X+48 Y+102 Z-1.5 NX-0.04658107 NY0.00045007 NZ0.8848844 R0

刀具坐标系的位置由直角坐标X、Y和Z决定,也能用表面 法向矢量的定位程序段决定。

如与3-D刀具补偿一起使用,刀具坐标系的位置可沿表面 法向矢量进行平移。

刀具坐标系方向的确定可用多种参考坐标系。

更多信息: "刀具坐标系T-CS", 114 页

X10 X0 Y0 Y10

X10

X0 Y10

Y0

基于输入坐标系原点的轮廓可轻松根据需要变 换。

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刀具坐标系T-CS

刀具坐标系是3-D直角坐标系。其坐标零点为刀具原点。刀具表中数 据,对于铣刀L和R和车刀ZL、XL和YL,相对该点。

更多信息: "将刀具数据输入到表中", 124 页 和 "刀具数据", 364 页

对于动态碰撞监测(选装项40),要正确地监测刀具,

刀具表中的数据必须与刀具的实际尺寸相符。

根据刀具表中的数据,刀具坐标系的坐标原点平移到刀具中心点 TCP。TCP表示Tool Center Point(刀具中心点)。

如果NC程序不是基于刀尖,必须平移刀具中心点。所需的平移在NC 程序的刀具调用中用差值的方式进行。

图示的TCP位置是使用3-D刀具补偿的前提条件。

用输入坐标系的定位程序段,用户可以定义刀具位置,因

TCP TCP TCP

TCP‘

如果TCPM功能或辅助功能M128已激活,刀具坐标系的方向取决于 刀具的当前倾斜角。

6 FUNCTION TCPM F TCP AXIS SPAT PATHCTRL AXIS 7 L A+0 B+45 C+0 R0 F2500

7 LN X+48 Y+102 Z-1.5 NX-0.04658107 NY0.00045007

T-CS

W-CS

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对于这些用矢量的定位程序段,可用TOOL CALL(刀具 调用)程序段的补偿值DL、DR和DR2进行3-D补偿。

补偿值的作用方式取决于刀具类型。

该数控系统通过刀具表的L、R和R2列可检测多种类型的 刀具:

R2TAB + DR2TAB + DR2PROG = 0

→端铣刀

R2TAB + DR2TAB + DR2PROG = RTAB + DRTAB +

R2TAB + DR2TAB + DR2PROG = RTAB + DRTAB +