NC数控基础知识

可编程轴

数控系统的可编程轴符合DIN 66217标准的轴定义。

可编程轴的轴名为:

基本轴

平行轴

旋转轴

X

U

A

Y

V

B

Z

W

C

 
Machine

参见机床手册!

可编程轴的数字、标识和分配取决于机床。

机床制造商可定义其它轴,例如PLC轴。

铣床轴的轴名

铣床轴X轴、Y轴和Z轴的轴名为基本轴(第1轴)、次要轴(第2轴)和刀具轴。基本轴和次要轴决定加工面。

各轴间的相互关系为:

基本轴

辅助轴

刀具轴

加工面

X

Y

Z

XY,以及UVXVUY

Y

Z

X

YZ,以及WUZUWX

Z

X

Y

ZX,以及VWYWVZ

 
Machine

只有使用Z轴刀具轴,数控系统的全部功能才可用(例如,阵列定义功能)。

机床制造商在准备和配置中,可限制使用X轴和Y轴为刀具轴。

位置编码器和参考点

基础知识

机床轴的位置由位置编码器确定。通常,直线轴配直线光栅尺。回转工作台和旋转轴配角度编码器。

位置编码器确定刀具或机床工作台的位置,机床轴运动期间,位置编码器生成电气信号。数控系统用此电气信号确定当前参考坐标系下的机床轴位置。

参考坐标系

位置编码器可用不同的方法确定这些位置:

  • 绝对式
  • 增量式

数控系统无法在无电的情况下确定机床轴位置。恢复供电后,绝对式和增量式位置编码器的情况各有不同。

绝对式位置编码器

对于绝对式位置编码器,编码器上的每一个位置都是唯一确定的。因此,即使断电后,数控系统也能立即确定轴位置与坐标系间的关系。

增量式位置编码器

增量式位置编码器需要确定当前位置与参考点间的距离,然后才能确定当前实际位置。参考点代表机床为基础的参考点。必须移过参考点才能确定断电后的当前位置。

如果位置编码器配距离编码参考点,只需要移动机床轴的直线光栅尺不超过20 mm的距离。对于角度编码器,需要移动的距离不超过20 °。

轴参考点回零操作

机床的预设点

下表全面介绍机床或工件的预设点。

图标

预设点

机床原点

机床原点是机床制造商在机床配置中定义的一个固定点。

机床原点是机床坐标系M-CS的初始点。

机床坐标系M-CS

如果在NC数控程序段中编程了M91,所定义的数据是相对机床原点。

机床坐标系M-CS下用M91运动

M92原点M92-ZPzero point

M92原点是相对机床原点的一个固定点,由机床制造商在机床配置中定义。

M92原点是M92坐标系的初始点。如果在NC数控程序段中编程了M92,所定义的数据是相对M92原点。

用M92在M92坐标系运动

换刀位置

换刀位置是一个固定点,机床制造商在换刀宏程序中相对机床原点定义此点。

参考点

参考点是初始化位置编码器的一个固定点。

位置编码器和参考点

如果机床配增量式位置编码器,引导启动后,机床轴必须进行参考点回零。

轴参考点回零操作

工件预设点

工件预设点用于定义工件坐标系W-CS下的初始点。

工件坐标系W-CS

工件预设点在预设表的当前行中定义。例如,可用3D测头确定工件预设点。

预设点管理

如果未定义任何变换,NC数控程序中的数据相对工件预设点。

工件原点

NC数控程序中用变换定义工件原点,例如用原点变换功能或原点表。NC数控程序中的数据相对工件原点。如果在NC数控程序中定义了变换功能,工件原点相对工件预设点。

如果倾斜加工面(选装项8),工件原点是工件旋转所围绕的点。