数控车床中几个“点”的概念分析

1、数控车床零点

   数控车床坐标系的原点称为机床零点( X = 0 , Y = 0 ,Z = 0) 。机床零点是机床上的一个固定点, 由生产厂家事先确定。机床零点M是机床坐标系的零点以及其他坐标系, 如工件坐标系、编程坐标系和机床内的参考点(或基准点) 的出发点。数控车床的机床坐标系( XOZ) 的原点O一般位于卡盘端面 , 或离卡爪端面一定距离处 , 或机床参考点。
 
   数控铣床的机床坐标系( X YZO) 的原点O 一般位于机床参考点或机床工作台的左角上表面。

2、机床参考点(基准点)

   机床参考点( R) 是由机床制造厂家人为定义的点，机床参考点( R) 与机床零点( M) 之间的坐标位置关系是固定的并被存放在数控系统的相应机床数据中，一般是不允许改变的。仅在特殊情况下可通过变动机床参考点( R) 的限位开关位置来变动其位置； 但同时必须能准确测量出机床参考点( R) 相对机床零点( M) 的几何尺寸距离并存入数控系统的相应机床数据中，才能保证原设计的机床坐标系统不被破坏。控制系统启动后，所有的轴都要回一次参考点，以便校正行程测量系统。多数机床都可以自动返回参考点，如因断电使控制系统失去现有坐标值， 则可返回参考点，并重新获得准确的位置值。

    参考点R的位置是在每个轴上用挡块和限位开关精确地预先确定好的。参考点对机床零点的坐标是一个已知数, 参考点多位于加工区域的边缘。

3、工件零点(编程零点)

   由操作者或编程者在编制零件程序时, 以工件上某一固定点为零点建立的坐标系, 称为工件坐标系(或编程坐标系) 。此工件坐标系的零点称为工件零点(或编程零点) W。选择工件零点的原则是：让工件图中的尺寸容易换算成坐标值, 尽量直接用图样尺寸作为坐标值。测量系统能方便地检查, 装夹、调整、容易定向、定位。
    数控车床工件零点在成品件轮廓右侧边缘或左侧边缘的主轴轴线上。铣床工件零点选工件的一个外角,工件零点选定后(往往是相对于参考点的距离) , 在起动机床时输入到数控装置中去。

4、程序零点

   有时为了加工或编程方便, 在工件零点外另设一个程序零点, 专为编程之用。有时工件零点即作为程序零点。

5、刀具参考点

    数控车床的机床零点M,工件零点W,参考点R以及刀具参考点： 刀具安装点E 和刀架安装点N 。刀具安装点E 设在刀柄的某个固定位置上,它的存在使在机床外测量刀具尺寸成为可能。所测值输入到数控系统中的刀具数据存储区中,刀具长度用正坐标或L 坐标表示, 刀尖的不重合性或刀尖半径用X 及R 或Q 坐标表示。与刀具安装点相对应, 在刀架上有一个刀架安装点N , 当把刀具或刀柄装入刀架时( 如转塔刀架) , 刀具安装点与刀架安装点相重合。刀具参考点对刀具安装是很重要的, 在加工前必须把刀具数据( 即刀具长L 和半径R等) 输入给数控装置并存储起来。对于车刀要测量长度L 及横向距离Q 。对于铣刀要测量长度L 及半径R 。

6、对刀点和换刀点

   在确定了零件的安装方式后, 要选择好工件坐标系、对刀点和换刀点。对刀点是指在数控加工时, 刀具相对零件运动的起点, 通常设定为工件坐标系的原点。对刀点可以设在工件上, 也可以设在与工件的定位基准有一定关系的夹具某一位置上。其选择原则如下：使程序编制简单。对刀点在机床上容易找正, 加工过程中检查方便。引起的加工误差小。

    数控加工过程中需要换刀时应该设定换刀点。换刀点应设在零件和夹具的外面, 以免换刀时撞伤工件或夹具等。