数控机床坐标变换

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,LOGO,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,数控机床坐标变换,-,机械,T,h,e,f,i,r,s,T,Y1,X1,Z1,Y2,X2,Z2,Y3,X3,Z3,描述船舶在海中航行时姿态,X,Y,Z,T,h,e,S,e,c,o,nD,数控机床坐标系相关概念,数控机床坐标系相关概念,数控机床坐标系相关概念,数控机床坐标系相关概念,2.2,坐标变换原理,T,h,e,t,h,i,r,D,1,.,平移变换,若空间平移量为,(t,x, t,y, t,z,),，则平移变换为,P,(,x,y,z,),P,(,x,y,z,),x,y,z,补充说明：点的平移、物体的平移、多面体的平移,基本三维几何变换,2.,绕坐标轴的旋转变换,三维空间中的旋转变换比二维空间中的旋转变换复杂。除了需要指定旋转角外，还需指定旋转轴。,若以坐标系的三个坐标轴,x,y,z,分别作为旋转轴，则点实际上只在垂直坐标轴的平面上作二维旋转。此时用二维旋转公式就可以直接推出三维旋转变换矩阵。,规定在右手坐标系中，物体旋转的正方向是右手螺旋方向，即从该轴正半轴向原点看是逆时针方向。,基本三维几何变换,（,1,）绕,z,轴旋转,x,x,x,y,y,y,z,z,z,（,2,）绕,x,轴旋转,（,3,）绕,y,轴旋转,基本三维几何变换,绕,z,轴旋转,绕,x,轴旋转,绕,y,轴旋转,基本三维几何变换,轴旋转，则该轴坐标的一列元素不变。按照二维图形变换的情况，将其旋转矩阵,中的元素添入相应的位置中，即,对于单位矩阵,3.,旋转变换矩阵规律,:,，,绕哪个坐标,基本三维几何变换,(1),绕,z,轴正向旋转,角，旋转后点的,z,坐标值不变, x,、,y,坐标的变化相当于在,xoy,平面内作正,角旋转。,(2),绕,x,轴正向旋转,角，,旋转后点的,x,坐标值不变，,Y,、,z,坐标的变化相当于在,yoz,平面内作正,角旋转。,基本三维几何变换,即,这就是说，绕,y,轴的旋转变换的矩阵与绕,x,轴和,z,轴变换的矩阵从表面上看在符号上有所不同。,(3),绕,y,轴正向旋转,角，,y,坐标值不变，,z,、,x,的坐标相当,于在,zox,平面内作正,角旋转，于是,基本三维几何变换,1.,机床坐标系,（,Machine Coordinate System,MCS),是一种世界坐标系，它由数控本身所决定，而且每台数控机床都有一个固定的坐标系和坐标量程。,MCS,为机床固有的坐标系，不可改变，其原点为机床绝对零点。,2.,参考坐标系,（,Reference Coordinate System,RCS),是加工时定义的坐标系，其原点通常设在轴线交点处，各坐标轴方向与,MCS,各坐标轴方向一致。在加工过程中，,RCS,的原点和各轴方向始终保持不变。,3.,工件坐标系,（,Workpiece Coordinate System,WCS),是定义代加工零件表面的坐标系，即为工件设计坐标系。,基本三维几何变换,T,h,e,la,s,T,五轴机床空间运动学分析,五轴机床空间运动学分析：,Thank You !,