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机械设计车身坐标系怎么看

发布时间:2022-06-04 17:07:00

『壹』 机床坐标,机械坐标,相对坐标,绝对坐标都是什么意思

机床坐标是每个机床出厂前都有会设定一个固定的点,不论怎么对刀,移动,只要按回机床零点,都能回到这个点上。

机械坐标和机床坐标一个意思。

绝对坐标是从给程序设值的零点到程序中每一个点的实记尺寸。

相对坐标是相对于上一个点测出的尺寸,形成一个坐标。对刀是把刀尖对在绝对坐标零点上,我们习惯把这个坐标叫程序零点或程序坐标。

(1)机械设计车身坐标系怎么看扩展阅读:

坐标轴

1、先确定Z轴。

a、传递主要切削力的主轴为Z轴。

b、若没有主轴,则Z轴垂直于工件装夹面。

c、若有多个主轴,选择一个垂直于工件装夹面的主轴为Z轴。

2、再确定X轴。(X轴始终水平,且平行于工件装夹面)

a、没有回转刀具和工件,X轴平行于主要切削方向。(牛头刨)

b、有回转工件,X轴是径向的,且平行于横滑座。(车、磨)

c、有刀具回转的机床,分以下三类:

Z轴水平,由刀具主轴向工件看,X轴水平向右。

Z轴垂直,由刀具主轴向立柱看,X轴水平向右。

龙门机床,由刀具主轴向左侧立柱看,X轴水平向右。

3、最后确定Y轴。按右手笛卡儿直角坐标系确定。

『贰』 车身坐标系是怎么样的

x左右Y是前后z是上下

『叁』 数控车床 车床坐标系 工件坐标系 如何确定

机床原点为机床上的一个固定点,也称机床零点或机床零位。是机床制造 厂家设置在机床上的一个物理位置,在数控车床上,一般设在主轴旋转中心与 卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平而内沿直径方向和主轴 中心线方向建立起来的X、Z轴直角坐标系,成为机床坐标系。建立机床坐标 系,其目的(功能)有三:
一、机床坐标系是制造和调整机床的基础
不论是普通车床还是数控车床,在车床硬件组装和调试时,都必须首先建 立一个工艺点(或坐标系),以此为基准来调整和修调一些工艺尺寸诸如机床 导轨与主轴轴线的平行度、导轨与主轴的高度、尾座顶尖与主轴是否等高、主 轴的径向跳动量、轴向窜动量等等。这是一个固定点,这个工艺点一旦确定, 一般不允许随意变动。
二、建立机床与数控系统的位置关系
我们可以把数控车床分为三大模块,一是数控系统(软件),二是车床本 体(硬件),三是被加工工件(浮动件)它们分别有三个坐标系,即程序坐标 系、机床坐标系和工件坐标系。
数控机床上电后,三个坐标系并没有直接的联系,因此每次开机后无论刀 架停留在机床坐标系中的任何位置,系统都把当前位置认定为(0,0),这样会 造成坐标系基准的不统一,数控车床一般采用手动或S动方式让机床回零点的 办法来解决这一问题。
其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处(机床零点), 这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块,信号即刻传送到计
算机系统,系统复位,此时CRT上显示系统已预设置好的X0. 000、Z0.000坐标 值,使机床与系统建立了同步关系,也就是让系统知道了机床零点的具体坐标 位置,建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确地跟踪刀架 在机床坐标系中运动的每一个坐标值。
但是,由数控车床的结构分析可知,将刀架中心点(对刀参考点)运行到 主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处是不可能的(会发生机床干涉),故此我 们在机床坐标系X、Z轴的正方向的最大行程处设立一个与机床坐标系零点之间
有精确位置关系的工艺点,并用行程开关或机械挡块或栅尺定位。这个点我们 把它称为针对机床零点的一个参考点。当数控装置通电后让刀架回机床参考点, 实际上就达到了机床回零的同样的效果。
由此可知,机床参考点和机床零点之间是有着密切联系的两个点,机床参 考点也是机床上的一个固定点,是数控机床出厂时已设定好的,该点是机床坐 标系的X、Z轴的正方向的最大极限处的一个固定不变的极限点。其位置由机械 挡块或行程开关或栅尺确定。以参考点为原点,坐标方向与机床坐标方向相同, 所建立的坐标系叫作参考坐标系。
三、机床坐标系也是设置工件坐标系的基础
在普通车床上加工工件,由于都是靠手工操作,所以对工件坐标系没有太 多的要求,但在数控车床操作中,数控系统根据所输入的工件程序,通过系统 运算后,由数控装置来控制数控车床的执行机构按工件程序的轨迹运动,来达 到对工件加工的目的,但数控车床各个轴的运动都是按机床坐标系进行运动的。 当工件在车床上安装后,虽然工件全身置于机床坐标系中,但具体在机床坐标 系中的位置并没有得以确认。也就是说机床坐标系与工件坐标系之间还没有建 立有机的统一。以机床坐标系运行的刀具,不可能与工件轮廓相吻合。
在实际操作中,人们通常采用试切对刀法来解决这一问题(确定工件坐标 系在机床坐标系中的具体位置)。
我们可以在所装工件上任取一特殊点(一般是工件的左端或右端),这一 点我们称为工件坐标系原点,它是工件上所有转折点坐标值之基准点,(为了 提高零件的加工精度,避免尺寸换算和基准不重合误差等,工件原点应尽量设 定在零件的设计基准或工艺基准上)。以此点建立的坐标系,称之为工件坐标 系。在手动方式下,分别用车刀试切工件的端面和外圆找到工件原点,测量出 工件原点到机床原点在X、Z方向间的距离,这个距离称为工件原点偏置值, 即机床原点在工件坐标系中的绝对坐标值。将这个偏置值预存到数控系统中, 加工时,工件原点偏置值能适时自动地加到以机床坐标系运动的各轴上,使数 控系统通过机床坐标系+工件偏置值来确定加工工件的各坐标值。通过这些操作, 我们又建立了工件坐标系与机床坐标系及数控系统之间的联系。
不过由于各厂家的习惯不同,机床零点参数设置不尽相同,CRT位置界而 显示值也不一样,大多数数控车床会参考点后CRT显示为X0. 000、Z0.000,表
明机床坐标系零点与机床参考点重合。也有少部分车床参考点与之相反,CRT 显示为参考点到机床零点的实际距离,比如X600.000、Z1010.000。即机床坐 标系零点与机床参考点分离。
由于数控车床的机床零点和参考点设置的不同,在设置工件坐标系时,也 就出现了不同的情况。
一、机床坐标系零点与参考点重合
机床上电后,执行机床回参考点操作动作,当刀架移动到X、Z轴正向最大 行程处时,装在纵向和横向拖板上的行程开关碰到了机械挡块,瞬时向数控系

统发出信号,由系统控制拖板停止运动,既回到了参考点,并且以此点为原点 建立了机床坐标系,此时CRT显示X0. 000、Z0.000 (如图1所示),即机床坐 标系零点与参考点重合。此后,刀具及X、Z轴的移动范围以及工件的放置位置 都在机床坐标系的负方向。
如果我们用G54设置工件坐标系,用刀具试切工件外圆和右端面,当刀具 移至试切点A,此时CRT显示Xj=-210.538,Zj=-200. 347,测量工件直径为 0 24.426,那么:
X方向的零点偏置值X =-Xj-0=-210. 538-24. 426 (直径值)=- 234.964 ......... (1)
Z方向的零点偏置值Z =-Zj-0=-200. 347-0=- 200.347 ..................................... (2)
将X=-234.962、Z=-200.347输入到G54下的相应位置中,系统即刻由机床 坐标系转换成了以0为原点的工件坐标系,即工件坐标系设置完成。
(事实上,找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置, 而是找当刀位点到达工件(0, 0)时,刀架上的参考点在机床坐标系中的位置, 这里不详述。)

『肆』 我刚做汽车检具,汽车检具和汽车坐标系的位置怎么确定

立检具的坐标系。 车身冲压件大多具有空间曲面和较多局部特征,具有非轴对称、刚性较差等特点,因此定位、支承和装夹都比较困难。现在大多数的车身冲压件检具体都是由数控机床按数模和预定的加工程序一次性自动完成所有需要加工的表面和孔位,检具体的材料多为环氧树脂,检具体设计完成后,再根据检具体确定底板总成的位置和大小,并在需要检测的关键截面设置断面样板。
3 检具设计的一般步骤 3.1工件和检具体设计建模 首先要参照零件图纸分析工件,初步拟定检具设计方案,确定检具的基准面、凹凸情况,检测截面、定位面等,并简单绘制其二维示意图。 在检具的设计中,检具体的设计建模是关键,它直接影响到检具能否精确的检测工件质量。由于车身覆盖件以自由曲面为主的特点,“实物反求”是目前建模的通用方法。反求即依据已经存在的工件或实物原型,用激光扫描仪进行数据采集,并经过数据处理、三维重构等过程,构造具有具体形状结构的原型模型的方法。我们用激光扫描仪对标准的工件表面进行扫略,采集到以点云为主的工件表面特征信息,将点坐标转换到车身坐标下,用surfacer软件处理点信息,得到工件表面曲面的特征曲线,从而生成最终的自由曲面模型;同时可以通过点云到曲面的最大最小距离来检测所生成的原形模型。应注意的是,此时所得到的模型是没有厚度的片体模型,要根据扫描仪扫略的表面分清该模型为工件的内或外表面,这对于检具体的设计尤为重要。 为实现检具对工件自由曲面的检测,一般使检具体的表面与工件内表面保持2-3mm左右的常数间隙,数控加工机床能按照所设计的型面数模达到

较高精度的要求,实际检测时通过检具型面配合专用的量具往复移动即可测量出工件曲面的偏差。工件外轮廓的检测方法主要有两种,设计所对应的检具时:①检具体表面沿工件外轮廓切向向外延伸20mm左右;②沿工件外轮廓法向方向向下延伸20mm左右。在通用的CAD软件(如UG)中,将工件表面向内offset2-3mm的距离(如果所生成的工件模型为外表面,在作offset时还要加上工件的厚度),接着把该曲面沿其轮廓的切向或法向延伸20mm,得到检具体的检测表面,再向基准面拉伸一定距离即是检具体模型。由于车身覆盖件较为复杂,在生成检具体检测表面时大多需要上述两种方法的结合,而对于一些特殊的型面,这一点仍然难以实现。图2所示为复杂型面的处理示意图。图中内引擎支座的工件表面在1,2两处明显产生自相交和干涉,为了保证工件的主要轮廓得到检测,牺牲了具有垂直高度差的转角处的检测,生成如图所示的检具体表面,最后在检具体表面沿工件轮廓和间隔3mm双划线,以方便检测工件轮廓。当然,在检具(尤其是检具体)的设计中还会碰到很多类似的问题,都需要对检具原理的渗透理解和经验进行处理。 3.2 断面样板的设计建模 对工件关键形面的检测一般通过断面样板来实现,检具的断面样板分为旋转式和插入式两种,当断面样板的跨度超过300mm时,为保证垂直方向的检测精度,通常将其设计为插入式。检具体表面检测的是工件的内表面,断面样板则横跨在工件外表面上,用来检测关键截面的外表面,一般其工作表面距离工件外表面2-3mm,其建模方法与检具表面类似。断面样板的板体材料一般为钢或铝等金属,工作表面部分可用铝或树脂等制成。

复杂形面的断面样板在旋转或插入时会产生干涉,实际设计中可以将其分段处理,如图3所示。 若设置成插入式断面样板,则与工件定位销发生干涉;若设置成单一旋转式,由于工件本身多折面性,造成与检具体或工件发生干涉,将其设计成两块独立旋转式断面样板,即可满足全面检测的要求。 3.3工件的定位和夹紧 工件正确合理的定位是准确测量的基础。车身覆盖件在检具上的定位方式主要由定位孔和夹头夹紧定位或用永久磁铁夹紧配合完成。随着检具在车身制造中的广泛应用,杠杆式活动夹头和永久磁铁均有系列化产品选购,活动夹头还配置有不同型式和尺寸的支架或托架。大多的车身覆盖件都有主、副两定位孔,主定位销一般为圆柱销(圆孔)或菱形销(腰孔),以限制X. Y两方向的自由度;副定位销为圆锥销或菱形塞销,用以限制Z.X.Y.Z四方向的自由度。设计检具时,在检具体上的定位孔位置打孔(以放入定位销衬套为准),并给出定位孔的车身坐标。同时,在工件刚性较好且分布合理的位置布置定位垫片和活动夹头,以保证工件的牢固定位设计时要尽量减少夹紧点数量,保证活动夹头工作时不与其它部件产生干涉,并考虑到工人的操作方便,最终给出定位垫片上表面中心的车身坐标。 对于只有一个定位孔的工件,由于主定位孔只能限制两个自由度,定位垫片也起到限制工件自由度的作用,以防止工件绕主定位销旋转(见图4) 3.4 底板总成的设计 在检具体上表面沿基准面方向拉伸一定的距离,使其最低点大于150mm的厚度,以保证检具体有足够的强度,同时尽量让检具体底面,即底板总成的上表面(基面),在车身坐标系的整数位置上。检具体底板总成一般由

基板、槽钢(必要时在中间加工字钢)、定位块和万向轮组成,当基板由检具体固定好后,其它部件即可根据实际的情况选用标准型号。 3.5 孔的检测 车身冲压件中对许多重要的孔和翻边等需要单独检测。在检具的设计中通常在检具体上表面加上1mm左右厚的凸台,凸台的中心与工件孔中心在同一轴线上,直径比孔径大5mm,并在凸台上采用双划线方式检测(见图5)。当被测孔的精度要求比较高时,采用定位孔的方式用塞规和衬套检测。 4 结语 在车身大型覆盖件中,由于这类检具的形状复杂、体积庞大、制作成本较高、检测对象单一、柔性差,难以快速获得大量的准确信息,已逐步被先进的自动化检测手段(如在线检测系统)所取代,但对于大批量生产的小型冲压件的检测,目前我国汽车生产厂家仍主要依靠这类检具
其实检具的设计关键在于
1. 零件的正确装夹,包括定位,装夹位置,夹紧顺序等,因为在板金零件和注塑零件的检测中,装夹的正确与否会导致零件的变形
2. 检测的基准建立体系,那在检具上设置基准点(不是在零件上),通过六点定位原理确定坐标系,这些基准点是对检具检定的基准,检具也要按一定的周期进行相应的精度检验. 有时这些检具的基准是用三个标准的球
在那份手册上,能查到不同尺寸检具的尺寸系列,以及检具上常用结构

与零件的系列(已规范化了),其实那也只是规范了和方便了,如果你了解所需控制的位置与内容,完全可以自已设计.
由于检测基准孔也有偏差,因上在设计检具的时侯,应该考虑包容吧

『伍』 怎么查看数控车床的机械坐标

回零操作过程中在屏幕上可以显示机械坐标值

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