曾祥君

大连市轻工业学校，辽宁 大连 116023



数控加工的相关坐标系与定位形式

曾祥君

大连市轻工业学校，辽宁 大连 116023

依据右手笛卡尔坐标判别和工件固定不动，刀具移动切削的原则，我们可以直观地分辨坐标轴的方向与位置。在此基础上机床原点是一固定位置，多设置在主轴法兰盘接触面的中心。如图所示的机床参考点是已知量(机床极限位置)，可根据它的位置间接确定机床原点M的位置。回零(返参)操作后机床坐标系建立完成。

工件坐标系又称编程坐标系，是工艺设计人员在编程时设定的坐标系，工件坐标系的坐标轴与机床坐标系方向一致。而工件坐标系原点的位置通常放置在对称的工件几何中心上，当然数控铣和加工中心上也有角坐标的形式。

刀具与工件坐标系之间有确定的位置关系，该参数值是在机械坐标系中产生的。当我们采用试切法或寻边器对刀结束后，设置程序调用工件坐标系的方法有两种，G92与G54-G59。例如：当执行G92 X10 Y10时，常会认为是刀具运行到达X10 Y10点位上。其实，G92指令程序段只是设定加工坐标系，并不产生任何动作，这时刀具早已处于工件坐标系中的X10 Y10点上。

而G54-G59指令程序段可以和G00、G01指令进行组合，如G54G90G01 X10 Y10，运动部件在选定的工件坐标系中进行移动。程序段运行后，无论刀具当前处于哪个位置，它都会移动到工件坐标系中的

X10 Y10点上。二者的区别在于G92以当前刀具到达点位定义工件坐标系(刀具不动)，G54-G59以目标点位定义工件坐标系(刀具移动)。

在高端编程操作中我们会利用到G52代码进行局部坐标生成，它的格式为G52 XYZ，其中XYZ参数是局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。G52指令能在所有的工件坐标系(G92、G54-G59)内形成子坐标系，即局部坐标系，具体如上图。

含有G52指令的程序段中，绝对值编程方式的指令值就是在该局部坐标系中的坐标值。设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。我们可以利用该程序段的特点，制作出很多复杂的型面和趣味零件。以上图为例，除固定位置的机械坐标外，一个程序中可出现三种坐标定义形式：G92、G54、G52。完成中间A——C点的切削，具体程序编制如下：

刀具沿A→B→C路线进行，刀具起点在(20，20，0)处

N02 G92 X20 Y20 Z0；设定G92为当前工作坐标系

N04 G90 G00 X10 Y10；快速定位到G92工作坐标系中的A点

N06 G54；将G54置为当前坐标系

N08 G90 G00 X10 Y10；快速定位到G54工作坐标系中的B点

N10 G52 X20 Y20；在当前工作坐标系G54中建立局部坐标系G52

N12 G90 G00 X10 Y10；定位到G52中的C点

在实际生产中，常会遇到大批量生产的情况，熟练地技术工人会将机床工作台合理划分区域，在一个加工区间内完成多个工件的加工。这就需要使用到多坐标系设定的相关知识。而G52指令的就能帮助操作者完成多坐标系的设定，熟练掌握该指令将对企业生产力的提高起到良好的促进作用。

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1006-0049-(2017)03-0197-01