数控机床编程与操作基础培训教材
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数控机床编程与操作书籍电子版
数控机床编程与操作书籍电子版数控机床在现代制造业中占据着重要地位，其编程与操作是使用数控机床的关键。
本文将介绍一份详细的数控机床编程与操作书籍的电子版，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
一、数控机床概述数控机床是利用数字化的信息控制系统来控制机床实现加工的一种机床。
其具有高精度、高效率、柔性化生产等优点，被广泛应用于各种工件的加工过程中。
了解数控机床的基本原理和结构对于掌握编程与操作至关重要。
二、数控机床编程基础1.数控编程语言：介绍常见的数控编程语言，如G代码和M代码，并详细解释其含义和使用方法。
2.编程示例：通过具体的编程示例，让读者了解不同加工工序中的编程方法和注意事项。
3.软件操作：介绍常见的数控编程软件，如CAD/CAM软件，以及如何使用软件进行编程。
三、数控机床操作技巧1.机床操作：详细介绍数控机床的操作步骤，包括开机关机、坐标系的设定、零点的确定等。
2.自动加工：介绍数控机床的自动加工功能，如自动换刀、自动对刀等，提高生产效率。
四、机床维护与故障排除1.日常维护：介绍数控机床的日常维护方法，包括清洁保养、润滑加油等。
2.故障排除：列举常见故障及解决方法，帮助读者快速排除机床故障，确保生产顺利进行。
五、数控机床编程与操作实例通过实例演示，读者将更好地理解数控机床的编程与操作过程，掌握技巧并提高工作效率。
结语数控机床编程与操作书籍电子版为读者提供了全面的学习资料，帮助读者更好地理解和掌握数控机床的编程与操作技术。
通过不断地学习和实践，读者将能够熟练掌握数控机床的编程与操作，提高自身的技术水平和工作效率。
愿读者能够在数控机床领域取得更大的成就！。
数控机床编程与操作教材
数控机床编程与操作教材
第一章：数控机床概述
数控机床是一种通过预设的程序来控制工具或工件相对运动的自动化机床。
与
传统的手工操作相比，数控机床具有精度高、效率高、重复性好等优点，在现代制造业中得到广泛应用。
第二章：数控编程基础
2.1 数控编程概述
数控编程是指将人们的加工意图转化为数控机床能够理解和执行的指令序列的
过程。
了解数控编程的基础知识是掌握数控机床操作的关键。
2.2 坐标系和刀具半径补偿
在数控编程中，我们需要了解机床的坐标系设置以及刀具的半径对加工路径的
影响。
合理设置坐标系和刀具补偿可以保证加工精度和效率。
第三章：数控机床操作实践
3.1 数控机床操作流程
数控机床的操作流程包括机床开机、程序加载、坐标设定、加工参数设置、加
工调试等多个环节，熟练掌握操作流程可以提高操作效率。
3.2 加工工艺与质量控制
在数控加工过程中，不仅要注重加工工艺的选择与优化，还需要进行质量控制，确保加工零件的精度和质量符合要求。
结语
通过本教材的学习与实践，读者将掌握数控机床编程与操作的基础知识，能够
独立完成简单加工任务，并为进一步深入学习与实践打下坚实基础。
愿本教材能够成为您学习的指南，帮助您在数控机床领域取得更多的进步与成就。
数控机床编程与操作培训教程ppt(共18页)
常用的插补方法有：逐点比较插补法、数字积分插补法、时间分割插补法及样条插补法
1.5.1 逐点比较插补法的基本原理
每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行一次比较，视该点在给定轨迹的上方或下方， 或在给定轨迹的里面或外面，从而决定下一步的进给方向，使之趋近给定轨迹
举例： 插补起点（Xo = 4，Y o = 1）至终点（Xe = 1，Y e = 4）的一段圆弧，插补轨迹如 图所示。
第一代电子管数控系统 第二代晶体管数控系统 第三代集成电路数控系统 第四代小型计算机数控系统 第五代微型机数控系统
硬件式数控系统，也称为NC数控系统
软件式数控系统，称之为计算机数字控制 或简称为CNC系统
新的生产模式：
计算机直接数控系统DNC（Direct Numerical Control） 柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell） 柔性制造系统FMS（Flexible Manufactu Manufacturing System） 计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）
4、强电控制装置 5、检测装置 6、主机
1.2.2 数控机床基本工作原理
数控机床加工是把刀具与工件的运动坐标分解成最小的单位量（即最小位移量）， 由数控系统根据工件程序的要求，向各坐标轴发出脉冲指令，使各坐标移动若干 个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。
Y
Δ Yi
Δ Li L
1.3.3 按同时控制轴数分类
1、二坐标机床
2、三坐标数控机床
3、 2
1 2
坐标数控机床
4、多坐标数控机床
1.3.4按伺服系统分类 1、开环伺服数控机床
1.5.1 逐点比较插补法的基本原理
每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行一次比较，视该点在给定轨迹的上方或下方， 或在给定轨迹的里面或外面，从而决定下一步的进给方向，使之趋近给定轨迹
举例： 插补起点（Xo = 4，Y o = 1）至终点（Xe = 1，Y e = 4）的一段圆弧，插补轨迹如 图所示。
第一代电子管数控系统 第二代晶体管数控系统 第三代集成电路数控系统 第四代小型计算机数控系统 第五代微型机数控系统
硬件式数控系统，也称为NC数控系统
软件式数控系统，称之为计算机数字控制 或简称为CNC系统
新的生产模式：
计算机直接数控系统DNC（Direct Numerical Control） 柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell） 柔性制造系统FMS（Flexible Manufactu Manufacturing System） 计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）
4、强电控制装置 5、检测装置 6、主机
1.2.2 数控机床基本工作原理
数控机床加工是把刀具与工件的运动坐标分解成最小的单位量（即最小位移量）， 由数控系统根据工件程序的要求，向各坐标轴发出脉冲指令，使各坐标移动若干 个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动，以完成零件的加工。
Y
Δ Yi
Δ Li L
1.3.3 按同时控制轴数分类
1、二坐标机床
2、三坐标数控机床
3、 2
1 2
坐标数控机床
4、多坐标数控机床
1.3.4按伺服系统分类 1、开环伺服数控机床
数控编程与操作技能训练作业指导书
数控编程与操作技能训练作业指导书第1章数控编程基础 (4)1.1 数控机床概述 (4)1.1.1 数控机床的定义与分类 (4)1.1.2 数控机床的组成与功能 (4)1.1.3 数控机床的发展趋势 (4)1.2 数控编程的基本概念 (4)1.2.1 数控编程的定义与作用 (4)1.2.2 编程语言的分类与特点 (4)1.2.3 编程原点的设定 (4)1.3 数控编程的步骤与要求 (4)1.3.1 编程步骤 (4)1.3.2 编程要求 (4)1.3.3 编程注意事项 (5)第2章数控编程坐标系与程序结构 (5)2.1 数控编程坐标系 (5)2.1.1 坐标系定义 (5)2.1.2 坐标系建立 (5)2.1.3 坐标系变换 (5)2.2 程序结构及其功能 (5)2.2.1 程序段结构 (5)2.2.2 程序功能 (6)2.3 常用编程指令及其应用 (6)2.3.1 基本编程指令 (6)2.3.2 辅助编程指令 (6)2.3.3 特殊编程指令 (6)第3章数控车床编程与操作 (6)3.1 数控车床概述 (6)3.2 数控车床编程基础 (6)3.2.1 编程语言 (6)3.2.2 编程步骤 (7)3.2.3 常用指令 (7)3.3 数控车床操作流程 (7)3.3.1 开机准备 (7)3.3.2 编程与输入 (7)3.3.3 对刀与装夹 (7)3.3.4 加工 (7)3.3.5 检验与清理 (8)3.4 数控车床加工实例 (8)第4章数控铣床编程与操作 (8)4.1 数控铣床概述 (8)4.2 数控铣床编程基础 (8)4.2.1 编程语言 (9)4.2.2 编程步骤 (9)4.2.3 编程实例 (9)4.3 数控铣床操作流程 (9)4.3.1 操作前准备 (9)4.3.2 操作步骤 (9)4.3.3 操作注意事项 (9)4.4 数控铣床加工实例 (9)4.4.1 加工工艺分析 (10)4.4.2 编程 (10)4.4.3 操作步骤 (10)第5章数控加工中心编程与操作 (10)5.1 加工中心概述 (10)5.2 加工中心编程基础 (10)5.2.1 编程语言 (10)5.2.2 编程步骤 (10)5.2.3 编程要点 (10)5.3 加工中心操作流程 (11)5.3.1 开机准备 (11)5.3.2 程序输入与校验 (11)5.3.3 加工操作 (11)5.3.4 工件检查与拆卸 (11)5.4 加工中心加工实例 (11)第6章数控线切割编程与操作 (11)6.1 数控线切割概述 (12)6.2 数控线切割编程基础 (12)6.2.1 编程原理 (12)6.2.2 编程语言及指令 (12)6.2.3 编程步骤 (12)6.3 数控线切割操作流程 (12)6.3.1 操作准备 (12)6.3.2 工件装夹与找正 (12)6.3.3 编程与输入 (12)6.3.4 加工参数设置 (12)6.3.5 加工启动与监控 (12)6.3.6 加工结束与工件检验 (12)6.4 数控线切割加工实例 (13)6.4.1 分析图纸与确定加工工艺 (13)6.4.2 编制数控程序 (13)6.4.3 设置加工参数 (13)6.4.4 加工启动与监控 (13)6.4.5 加工结束与工件检验 (13)第7章数控电火花加工编程与操作 (13)7.1 数控电火花加工概述 (13)7.2 数控电火花加工编程基础 (13)7.2.1 编程原理 (13)7.2.2 编程步骤 (14)7.2.3 编程要点 (14)7.3 数控电火花加工操作流程 (14)7.3.1 操作前准备 (14)7.3.2 加工操作 (14)7.3.3 加工后处理 (14)7.4 数控电火花加工实例 (15)第8章数控编程中的工艺处理 (15)8.1 数控加工工艺概述 (15)8.2 数控加工工艺参数的选择 (15)8.3 数控加工工艺文件编制 (16)8.4 数控加工工艺实例 (16)第9章数控机床的维护与故障处理 (17)9.1 数控机床的维护保养 (17)9.1.1 维护保养的重要性 (17)9.1.2 维护保养的主要内容 (17)9.1.3 维护保养的实施方法 (17)9.2 数控机床的故障诊断与处理 (17)9.2.1 故障诊断的基本原则 (17)9.2.2 故障诊断的方法 (17)9.2.3 故障处理流程 (17)9.3 数控机床故障实例分析 (18)第10章数控编程与操作技能训练 (18)10.1 数控编程技能训练 (18)10.1.1 数控编程基础知识回顾 (18)10.1.2 常用数控编程指令的应用 (18)10.1.3 数控编程实例分析 (18)10.2 数控机床操作技能训练 (19)10.2.1 数控机床基本操作 (19)10.2.2 数控机床程序输入与调试 (19)10.2.3 数控机床加工操作 (19)10.3 数控加工工艺技能训练 (19)10.3.1 数控加工工艺基础知识 (19)10.3.2 数控加工工艺文件编写 (19)10.3.3 数控加工工艺实例分析 (19)10.4 综合应用实例训练 (20)10.4.1 综合实例分析 (20)10.4.2 综合实例操作训练 (20)10.4.3 常见问题分析与解决方法 (20)第1章数控编程基础1.1 数控机床概述1.1.1 数控机床的定义与分类数控机床是指采用数字控制系统进行控制的机床，可根据编程指令自动完成工件的加工。
《数控机床编程与操作(第四版 数控铣床 加工中心分册)》-A02-3569 1-4
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
（2）刀具功能
刀具功能是指系统进行选刀或换刀的功能指令，也 称为T功能。刀具功能用地址T及后缀的数字来表示。
1）T4位数法
例 T0101；表示选用1号刀具及选用1号刀具补
偿存储器中的补偿值； T0102；表示选用1号刀具及选用2号刀具补
偿存储器中的补偿值。
2）T2位数法
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
3．其他功能
（1）坐标功能 用途：用来设定机床各坐标的位移量。 方式：它一般使用X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R （用于指定直线坐标）和A、B、C、D、E（用于指定角度 坐标）及I、J、K（用于指定圆心坐标）等地址字，在地 址符后紧跟“+”或“－”号及一串数字。 举例：X100.0、A+30.0、I-10.0等。
1）转速
例 G97 S1000； 表示主轴转速为1 000r/min。
2）线速度
例 G96 S100； 表示主轴线速度为100m/min。
3）主轴的启停
例 G97 M03 S300；表示主轴正转，转速为300r/min。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
二、常用功能指令的属性
1．指令分组
所谓指令分组，就是将系统中不能同时执行的指令分 为一组，并以编程号区别。
刀具终点的绝对坐标。 （2）增量坐标（G91） 程序中坐标功能字后面的坐标是以刀具起点作为基准
表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
例 如图所示，用G90编程的程序段分别为：
AB： G90 G01 X10.0 Y10.0 F100； CD： G02 X0 Y20.0 R2．平面选择指令（G17/G18/G19）
数控机床编程与操作教科书电子版
数控机床编程与操作教科书电子版第一章：数控机床入门数控机床是一种高精度、自动化程度高的机床，它通过预先编写好的程序来控制机床的运动。
本章将介绍数控机床的基本概念和发展历史，并对数控机床的分类和特点进行详细介绍。
1.1 数控机床的概念数控机床是指通过计算机控制系统来实现机床加工自动化的机床。
数控机床不仅提高了生产效率，还提高了加工精度和稳定性。
它是现代制造业中不可或缺的设备之一。
1.2 数控机床的发展历史数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的发展，数控技术得到了快速发展。
目前，数控机床已经成为现代制造业中的重要设备。
1.3 数控机床的分类根据加工方式和控制系统的不同，数控机床可以分为数控铣床、数控车床、数控磨床等多种类型。
每种类型的数控机床都有着独特的特点和应用范围。
1.4 数控机床的特点数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，能够满足复杂零部件加工的需求。
在现代制造业中，数控机床已经成为主流设备。
第二章：数控机床编程基础数控机床的编程是控制机床加工的关键，只有掌握了编程方法，才能正确地实现加工目标。
本章将介绍数控机床编程的基础知识，包括编程语言、坐标系、插补原理等内容。
2.1 数控机床的编程语言数控机床有多种编程语言，如G代码、M代码等。
每种编程语言都有着特定的功能和应用场景，程序员需要根据实际需求选择合适的编程语言。
2.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系是确定机床加工位置的基础，包括绝对坐标系和相对坐标系。
掌握坐标系的概念对于正确编写程序至关重要。
2.3 数控机床的插补原理插补是数控机床实现复杂轨迹运动的基本方法。
通过插补原理，程序员可以准确控制机床的运动轨迹，实现高精度的加工目标。
第三章：数控机床操作技术数控机床的操作技术是保证机床正常运行和实现加工质量的关键。
本章将介绍数控机床的操作技术，包括机床开机操作、程序加载、零点设置等内容。
3.1 数控机床的开机操作数控机床的开机操作是使用前的必要步骤，包括电源启动、系统检查等。
CNC车床内部培训教材(编程操作)
G2(或G3) X Z R F (绝对)；
G2(或G3) U W R F (相对) ; 2）用I, K指定圆心位置的编程 G2(或G3) X Z I K F (绝对); G2(或G3) U W I K F (相对);
+Z K W
图3-5 圆弧插补
X, Z是圆弧终点的坐标值；
I, K是圆心相对于圆弧起点的坐标值；
输入格式： G28 X(U) Z(W) T00；
（1）X(U) 和Z(W) 为中间点的坐标。 （2）T00（刀具复位）指令必须写在G28指令的同一 程序段或该程序段之前。
9. 整数导程螺纹切削 (G32)
G32 X (U) Z (W) F
;
F –螺纹导程设置 (mm)
在编制切螺纹程序时应当带主轴转速RPM 均匀控制的功能 (G97)，并且要考虑螺纹部 分的某些特性。在螺纹切削方式下移动速率 控制和主轴速率控制功能将被忽略。而且在 送进保持按钮起作用时，其移动进程在完成 一个切削循环后就停止了。
(2)增量值编程
增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示 位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点 坐标而言的。
采用增量编程时，用地址U，W代替X，Z进行编程。 U，W的正负方向由行程方向确定，行程方向与机床坐标 方向相同时为正；反之位负。
2．直径编程与半径编程
当用直径值编程时，称为直径编程法。车床出厂时 设定为直径编程，所以，在编制与X轴有关的各项尺寸 时，一定要用直径值编程。
U, K是终点相对始点的坐标值； R是圆弧的半径值。
(1) 顺圆插补 G02
X
60 14
O
Z
A. 绝对坐标编程 半径法： G02 X60.0 Z-23.0 R23. F30; 圆心法： G02 X60.0 Z-23.0 I23. K0 F30; B. 相对坐标编程 半径法： G02 U46.0 W-23.0 R23. F30; 圆心法： G02 U46.0 W-23.0 I23. K0 F30;
数控编程与操作教案(机工版)——第二讲 数控编程基础
【授课时数】2学时【复习旧课】1.数控编程的主要内容是什么？2.在数控机床上如何使用右手直角笛卡尔法则判断坐标轴？3.数控编程的方法有哪几种?【导入新课】作为数控编程与操作人员，编程时如何确定各个点的位置，采用什么样的坐标系，使用什么方法编程？下面我们通过学习机床坐标系与工件坐标系以及绝对坐标与相对坐标编程方式来了解这方面的内容。
【授课内容】第二节机床坐标系与工件坐标系一、机床坐标系为了确定机床的运动方向和移动距离，就要在机床上建立一个坐标系，该坐标系就叫机床坐标系，也叫标准坐标系。
机床坐标系是确定工件位置和机床运动的基本坐标系，是机床固有的坐标系。
二、工件坐标系工件坐标系是由编程人员根据零件图样及加工工艺，以零件上某一固定点为原点建立的坐标系。
又称为编程坐标系或工作坐标系。
工件坐标系一般供编程使用，确定工件坐标系时不必考虑工件在机床上的实际装夹位置。
工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。
三、附加坐标系为了编程和加工的方便，如果还有平行于X、Y、Z坐标轴的坐标，有时还需设置附加坐标系，可以采用的附加坐标系有：第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。
四、几个重要概念1．机床原点机床原点又称为机械原点，是机床坐标系的原点。
该点是机床上一个固定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。
机床原点是工件坐标系、机床参考点的基准点，也是制造和调整机床的基础。
数控车床的机床原点一般设在卡盘后端面的中心，有的设在进给行程的终点。
数控铣床的机床原点，各生产厂不一致，有的设在机床工作台的中心，有的设在进给行程的终点。
数控机床上电时并不知道机床原点，每个坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。
2．机床参考点为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点(测量起点)，机床参考点已由机床制造厂测定后输入数控系统，并且记录在机床说明书中，用户不得更改。
数控车床编程与操作培训课件
⑥自动/单段加工方式执行每一行程序均需点击一次“循 环启动” 按钮。
4 数控程序管理
1、显示数控程序目录
旋转模式选择按钮指向“编辑”，进入编辑状
态。按MDI键盘上的 ，CRT界面转入编辑页 面。按菜单软键[LIB]， 数控机床现有的数控程序
名列表显示在CRT界面上，如图3－14 所示。
2、选择一个数控程序
①旋转模式选择按钮指向“MDI”，进入MDI模式运行状 态。
②按 键，则CRT画面显示如图3－15所示。 ③编辑程序，其编辑方法同以上程序编辑方式。 ④按“循环启动”按钮，则开始执行程序，此后程序自 动消失（即暂时复位）。
图3－15 MDI模式运行界面
7 数控车床刀具补偿参数
1、设定摩耗量补偿参数 2、设定形状补偿参数 3、输入刀尖半径和方位号
4、自动/单段方式
自动/单段加工流程如下：
①检查机床是否回参考点，若未回，先将机床回参考点。
②输入一段程序或打开机床内的现有程序。
③将控制面板上的模式选择旋钮指向“自动”，系统进入 自动运行模式。
④旋转操作面板上的“单段”旋钮 位置。
，使它指向“I”
⑤按操作面板上的“循环启动”按钮 行。
，程序开始执
（2）数控程序在运行过程中可根据需要暂停、急停和重新运 行。
①数控程序在运行时，按“循环暂停”按钮 ，程序停止执行； 再点击“循环启动”按钮 ，程序从暂停位置开始执行。
②数控程序在运行时，按下“急停”按钮 ，数控程序中断运 行，继续运行时，先将急停按钮松开，再按“循环启动”按钮 ， 余下的数控程序从中断行开始作为一个独立的程序执行。
3、对刀基准
对刀基准：对刀时为确定对刀点的位置所依据的基准，该基准可 以是点、线或面，它可设在工件上(如定位基准或测量基准)、夹具 上(如夹具定位元件的起始基准)或机床上。
数控车床编程与操作实训
伺服 电动机
工作台
位置检测元件
速度检测元件 速度反馈
位置反馈
将直线型检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作 台的直线位移，作为全闭环伺服系统的位置反馈信号，而构成 位置闭环控制。
优点是准确性高、可靠性好，缺点是测量装置要和工作台 行程等长，所以在大型数控机床上受到一定限制。
3． 半闭环控制数控机床
表2-2 准备功能G代码表
模态
功
能
〃 实现刀具在自动方式下的快速定位。如：G00 X Z
〃 用以加工直线。如：G01 X Z F
〃 顺时针圆弧插补。如：G02 X Z CR= F
〃 逆时针圆弧插补。如：G03 X Z CR= F
〃 恒螺距的螺纹切削 〃 第一可设定零点偏置 〃 绝对尺寸 〃 增量尺寸 〃 直线进给率F 单位： mm/min(毫米/分) 〃 旋转进给率F 单位： mm/r(毫米/转)
数控机床结构刚性好、功率大，能自动进行切削加工，所以 能选择较大的、合理的切削用量，并自动连续完成整个切削加工 过程，不仅能大大缩短机动时间。还能大大缩短加工准备时间， 减少了停机检测时间。
3)柔性自动化程度高
随着微型计算机的发展,计算机数控系统可完全由软件来确 定数字信息的处理过程,从而具有真正的“柔性”,并可以处理硬 件逻辑电路难以处理的复杂信息,使控制系统的性能大大提高。 微机控制的数控机床的应用，柔性加工中心、柔性制造单元及 柔性制造系统不断投入使用，大大地提高了自动化生产程度。
硬件: 包括控制电路、伺服检测装置等
伺服机构(电动机驱动系统)
开环控制 闭环控制 半闭环控制
计算机数控系统
数控机床在数控系统的控制下，自动地按给定的 程序进行机械零件的加工。数控系统是由用户程序、 输入输出设备、计算机数字控制装置（CNC装置）、可 编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等 组成。
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进行加工运动的基准参考点，在数控机床的使用说明书 上均有说明；
数控铣床的原点 在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、
Z坐标的正方向极限位置上
工件坐 标系 原点
机床坐 标系 原点
机床参考点
（1）机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定 位置点。
（2）机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上 用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此 参考点对机床原点的坐标是一个已知数。
辅助功能由大写字母M后跟一位或两位数字组成，主要用于控制零件程序的 走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。M指令在同一程序段中不能同时出 现两个或多个，否则执行后出现的M指令代码。 3. 进给功能（F功能）
＋Y
数控龙门铣床的坐标系 返回
在工件旋转的机床上，X轴的运动方向是在工件的 径向并平行于横向拖板，刀具离开工件旋转中心 的方向为X轴的正向；
Y坐标：
确定XZ的坐标的正方向后，用右手直角坐标系确 定Y坐标的方向；
（4）机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床
坐标系的原点。 它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床
工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的 工件坐标系所取代。
1） 工件坐标系
（1）工件坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺 等建立的坐标系。
（2）工件坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时 不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如图4所示， 其中O2即为编程坐标系原点。
（3）编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选 定的编程坐标系的原点。
加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件(如图3)。曲面类零件的加工 面不能展开为平面，加工时，加工面与铣刀始终为点接触。一般采用三轴 联动数控铣床加工；当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀 具摆动时，要采用四轴甚至五轴联动数控铣床加工。
a)带平面轮廓的平面零件
b)带斜平面的平面零件 图1 平面类零件
三、数控铣床的用途
一般的数控铣床是指规格较小的升降台式数控铣床，数控 铣床多为三坐标、两轴联动的机床。
一般情况下，在数控铣床上只能用来加工平面曲线的轮廓。 与普通铣床相比，数控铣床的加工精度高，精度稳定性好， 适应性强，操作劳动强度低，特别适应于板类、盘类、壳具类、 模具类等复杂形状的零件或对精度保持性要求较高的中、小批 量零件的加工。
（4）编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基 准上，编程坐标系中各轴的方向应该与所使用的数控机床 相应的坐标轴方向一致，如图5所示为车削零件的编程原点。
图4 编程坐标系
返回
图5 确定编程原点
返回
2）工件坐标系选择G54～G59
格式：G54、G55、G56、G57、G58或G59（表示设定当前机床坐标位置为工 件坐标系原点）
c)带正圆台和斜筋的平面零件
图2 变斜角零件 图3 叶轮
return
2、数控机床铣削加工内容的选择 1）采用数控铣削加工内容
(1)工件上的曲线轮廓内、外形，特别是由数学表达式给出 的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓。
(2)已给出数学模型的空间曲线。 (3)形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位。 (4)用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内、外 凹槽。 (5)以尺寸协调的高精度孔或面。 (6)能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状。 (7)采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动的 一般加工内容。
（1）机床相对运动的规定 编程时，假定工件静止，刀具运动，实际恰相反；
（2）机床坐标系的规定 在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确
定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动 的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标 系被称之为机床坐标系。
右手笛卡儿直角坐标系决定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标 轴的相互关系：
1、数控铣削的主要加工对象：
1）平面类零件 加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为
平面类零件(见图1)。其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。 2）变斜角类零件
加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件（图2）。 变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣 刀圆周接触的瞬间为一条线。最好采用四坐标或五坐标数控铣床摆角加工。 3）曲面类零件
注意：通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的 ； 而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。
数控机床开机时，必须先回零，即确定机床原点，而确 定机床原点的运动就是刀架返回参考点的操作，这样通过 确认参考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认 后，刀具（或工作台）移动才有基准。
为什么要返回参考点？ 在机床通电后，要在机床上建立唯一的坐标系，而大
有2.5坐标联动数控铣床（只能进行X、Y、Z三个坐标中的任意2个坐标轴联动加工 ）、3坐标联动数控铣床、4坐标联动数控铣床、5坐标联动数控铣床。
图2-1 各类数控铣床示意图 a)卧式升降台铣床 b)立式升降台铣床 c)龙门式轮廓铣床 d)卧式镗铣床
return
常见数控铣床
立式数控铣床
立式加工中心
2）不宜采用数控铣削加工内容
(1)需要进行长时间占机和进行人工调整的粗加工内 容，如以毛坯粗基准定位划线找正的加工。
(2)必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、 协调平板、模胎等)。
(3)毛坯上的加工余量不太充分或不太稳定的部位。 (4)简单的粗加工面。 (5)必须用细长铣刀加工的部位，一般指狭长深槽或 高筋板小转接圆弧部位。
多数数控机床的位置反馈系统都使用增量式的旋转编码器 或者增量式的光栅尺作为反馈元件，因而机床在通电开机 后，无法确定当前在机床坐标系中的真实位置，所以都必 须首先返回参考点，从而确定机床的坐定义： 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程
人员选择工件上的某一点为原点（也称程序原点）， 建立一个坐标系，称为工件坐标系。
七、程序的格式
1.文件名
文件名格式是由字母O后跟一位或多位（最多为七位）字母、数字或字母
与数字的组合，新建立的文件名不能与数控系统中已存在的文件名相同。法
兰克系统的文件名以字母O开头，否则新建立的文件名在数控系统中“选择
程序”界面的电子盘上无法显示，不能直接读取，而该程序仍然存在于数控
系统中。
2.程序名
（3）立、卧两用数控铣床 它的主轴方向可以更换（有手动与自动两种），既可以 进行立式加工，又可以进行卧式加工，其使用范围更广，功能更全。当采用数控万能 主轴头时，其主轴头可以任意转换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件 表面。当增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”。
2．从机床数控系统控制的坐标轴数量分类
说明：G54～G59是系统预定的六个工件坐标系，可根据需要任意进行选用， 如图所示。
选用工件坐标系时以简化编程为原则，复杂零件的编程可根据需要设定多个 工件坐标系，但这些坐标系中原点所对应的机床坐标值，必须要输入到相应的 参数中，坐标系之间没有影响。
六、数控铣床安全操作规程
1、数控铣床属贵重精密仪器设备,由专人负责管理和操作。使用时必须按规定填写 使用记录,必须严格遵守安全操作规程,以保障人身和设备安全。
卧式加工中心
五轴联动加工中心
龙门式加工中心
二、数控铣床的传动系统与主轴部件
XK5040A型数控铣床的布局图 1-底座 2-强电柜 3-变压器箱 4-垂直升降进给伺服电动机 5-主轴变速手柄和按钮板
6-床身 7-数控柜 8-保护开关 9-挡铁 10-操纵台 11-保护开关 12-横向溜板 13-纵向进给伺服电动机 14-横向进给伺服电动机 15-升降台 16-纵向工作台
大拇指—X坐标；食指—Y坐标；中指—Z坐标；
各指的指向为该坐标的正方向；
右手螺旋定则（大拇指的指向为各坐标的正向，四指的旋 转方向为旋转坐标的正向）
决定围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标，用A、B、C表示；
(a)右手直角坐标系统
(b)X、Y、Z移动轴 A、Ｂ、Ｃ旋转轴
数控立式铣床的坐标系
返回
（3）坐标轴方向的确定 Z坐标：
四、认识FANUC数控系统数控铣床操作面板
No Image
显示器
NC键盘
急停按钮
机床
No
控制面板
Image
手摇脉冲发生器（手 轮）
五、 数控机床的坐标系
数控机床的坐标轴和运动方向均已标准化，这给数控系 统和机床的设计、程序编制和使用维修带来极大的便利。
1、 机床坐标系（机床上固有的坐标系）
1）机床坐标系的确定
X坐标：
在刀具旋转的机床上： 若Z轴是水平的，则从主轴向工件看（从机床后面
向前看），X轴的正向指向右边； 若Z轴是垂直的，从主轴向立柱看（从机床正面
看），对于单立柱机床，X轴的正向指向右边； 对于双立柱机床，从主轴向左侧立柱看时，X轴的
正向指向右边；
＋Y ＋Z
＋X
卧式数控铣床的坐标系
返回
＋Z
＋X
规定平行于主轴轴线（若没有主轴，则规定垂直于 工件装夹表面）的坐标为Z坐标；
若有几根主轴，则Z坐标为平行与垂直于工件装夹表 面的一根主轴；
若主轴能摆动（在摆动范围内），Z坐标就是只与标 准坐标系的一个坐标平行的坐标或是能与标准坐标系 的多个坐标平行，但垂直于工件装夹表面的坐标；
Z轴的正方向是使刀具远离工件的方向；
2、开车前应检查各部位防护罩是否完好,各传动部位是否正常,各润滑部位应加油 润滑。
3、刀具,夹具,工件必须装夹牢固.床面上不得放置工具,量具。 4、开机后,在CRT上检查机床有无各种报警信息,检查报警信息及时排除报警,检查 机床外围设备是否正常.检查机床换刀机械手及刀库位置是否正确。 5、各项坐标回参考点,一般情况下Z向坐标优先回零,使机床主轴上刀具远离加工工 件,同时观察各坐标运行是否正常。 6、开车后应关好防护罩,不准用手直接清除切屑.装卸工件,测量工件必须停机操作。 7、数控铣床运转时,操作人员不得擅自离开岗位,必须离开的须停机。 8、手动工作方式,主要用于工件及夹具相对于机床各坐标 的找正,工件加工零点的 粗测量以及开机时回参考点.一般不用于工件加工。 9、数控铣床的运行速度较高,在执行操作指令和程序自动运行之前,预先判断操作 指令和程序的正确性和运行结果,做到心中有数,然后再操作,加工中心加工程序应经过 严格审验后方可上机操作.以尽量避免事故的发生 10、数控铣床运转时,发现异响或异常,应立即停机,关闭电源,及时检修,并作好相关 记录。 11、工作结束后,应关闭电源,清除切屑,擦拭机床,加油润滑,清洁和整理现场。
数控铣床的原点 在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、
Z坐标的正方向极限位置上
工件坐 标系 原点
机床坐 标系 原点
机床参考点
（1）机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定 位置点。
（2）机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上 用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此 参考点对机床原点的坐标是一个已知数。
辅助功能由大写字母M后跟一位或两位数字组成，主要用于控制零件程序的 走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。M指令在同一程序段中不能同时出 现两个或多个，否则执行后出现的M指令代码。 3. 进给功能（F功能）
＋Y
数控龙门铣床的坐标系 返回
在工件旋转的机床上，X轴的运动方向是在工件的 径向并平行于横向拖板，刀具离开工件旋转中心 的方向为X轴的正向；
Y坐标：
确定XZ的坐标的正方向后，用右手直角坐标系确 定Y坐标的方向；
（4）机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床
坐标系的原点。 它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床
工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的 工件坐标系所取代。
1） 工件坐标系
（1）工件坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺 等建立的坐标系。
（2）工件坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时 不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如图4所示， 其中O2即为编程坐标系原点。
（3）编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选 定的编程坐标系的原点。
加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件(如图3)。曲面类零件的加工 面不能展开为平面，加工时，加工面与铣刀始终为点接触。一般采用三轴 联动数控铣床加工；当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀 具摆动时，要采用四轴甚至五轴联动数控铣床加工。
a)带平面轮廓的平面零件
b)带斜平面的平面零件 图1 平面类零件
三、数控铣床的用途
一般的数控铣床是指规格较小的升降台式数控铣床，数控 铣床多为三坐标、两轴联动的机床。
一般情况下，在数控铣床上只能用来加工平面曲线的轮廓。 与普通铣床相比，数控铣床的加工精度高，精度稳定性好， 适应性强，操作劳动强度低，特别适应于板类、盘类、壳具类、 模具类等复杂形状的零件或对精度保持性要求较高的中、小批 量零件的加工。
（4）编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基 准上，编程坐标系中各轴的方向应该与所使用的数控机床 相应的坐标轴方向一致，如图5所示为车削零件的编程原点。
图4 编程坐标系
返回
图5 确定编程原点
返回
2）工件坐标系选择G54～G59
格式：G54、G55、G56、G57、G58或G59（表示设定当前机床坐标位置为工 件坐标系原点）
c)带正圆台和斜筋的平面零件
图2 变斜角零件 图3 叶轮
return
2、数控机床铣削加工内容的选择 1）采用数控铣削加工内容
(1)工件上的曲线轮廓内、外形，特别是由数学表达式给出 的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓。
(2)已给出数学模型的空间曲线。 (3)形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位。 (4)用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内、外 凹槽。 (5)以尺寸协调的高精度孔或面。 (6)能在一次安装中顺带铣出来的简单表面或形状。 (7)采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动的 一般加工内容。
（1）机床相对运动的规定 编程时，假定工件静止，刀具运动，实际恰相反；
（2）机床坐标系的规定 在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确
定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动 的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标 系被称之为机床坐标系。
右手笛卡儿直角坐标系决定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标 轴的相互关系：
1、数控铣削的主要加工对象：
1）平面类零件 加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为
平面类零件(见图1)。其特点是各个加工面是平面，或可以展开成平面。 2）变斜角类零件
加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件（图2）。 变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣 刀圆周接触的瞬间为一条线。最好采用四坐标或五坐标数控铣床摆角加工。 3）曲面类零件
注意：通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的 ； 而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。
数控机床开机时，必须先回零，即确定机床原点，而确 定机床原点的运动就是刀架返回参考点的操作，这样通过 确认参考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认 后，刀具（或工作台）移动才有基准。
为什么要返回参考点？ 在机床通电后，要在机床上建立唯一的坐标系，而大
有2.5坐标联动数控铣床（只能进行X、Y、Z三个坐标中的任意2个坐标轴联动加工 ）、3坐标联动数控铣床、4坐标联动数控铣床、5坐标联动数控铣床。
图2-1 各类数控铣床示意图 a)卧式升降台铣床 b)立式升降台铣床 c)龙门式轮廓铣床 d)卧式镗铣床
return
常见数控铣床
立式数控铣床
立式加工中心
2）不宜采用数控铣削加工内容
(1)需要进行长时间占机和进行人工调整的粗加工内 容，如以毛坯粗基准定位划线找正的加工。
(2)必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、 协调平板、模胎等)。
(3)毛坯上的加工余量不太充分或不太稳定的部位。 (4)简单的粗加工面。 (5)必须用细长铣刀加工的部位，一般指狭长深槽或 高筋板小转接圆弧部位。
多数数控机床的位置反馈系统都使用增量式的旋转编码器 或者增量式的光栅尺作为反馈元件，因而机床在通电开机 后，无法确定当前在机床坐标系中的真实位置，所以都必 须首先返回参考点，从而确定机床的坐定义： 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程
人员选择工件上的某一点为原点（也称程序原点）， 建立一个坐标系，称为工件坐标系。
七、程序的格式
1.文件名
文件名格式是由字母O后跟一位或多位（最多为七位）字母、数字或字母
与数字的组合，新建立的文件名不能与数控系统中已存在的文件名相同。法
兰克系统的文件名以字母O开头，否则新建立的文件名在数控系统中“选择
程序”界面的电子盘上无法显示，不能直接读取，而该程序仍然存在于数控
系统中。
2.程序名
（3）立、卧两用数控铣床 它的主轴方向可以更换（有手动与自动两种），既可以 进行立式加工，又可以进行卧式加工，其使用范围更广，功能更全。当采用数控万能 主轴头时，其主轴头可以任意转换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件 表面。当增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”。
2．从机床数控系统控制的坐标轴数量分类
说明：G54～G59是系统预定的六个工件坐标系，可根据需要任意进行选用， 如图所示。
选用工件坐标系时以简化编程为原则，复杂零件的编程可根据需要设定多个 工件坐标系，但这些坐标系中原点所对应的机床坐标值，必须要输入到相应的 参数中，坐标系之间没有影响。
六、数控铣床安全操作规程
1、数控铣床属贵重精密仪器设备,由专人负责管理和操作。使用时必须按规定填写 使用记录,必须严格遵守安全操作规程,以保障人身和设备安全。
卧式加工中心
五轴联动加工中心
龙门式加工中心
二、数控铣床的传动系统与主轴部件
XK5040A型数控铣床的布局图 1-底座 2-强电柜 3-变压器箱 4-垂直升降进给伺服电动机 5-主轴变速手柄和按钮板
6-床身 7-数控柜 8-保护开关 9-挡铁 10-操纵台 11-保护开关 12-横向溜板 13-纵向进给伺服电动机 14-横向进给伺服电动机 15-升降台 16-纵向工作台
大拇指—X坐标；食指—Y坐标；中指—Z坐标；
各指的指向为该坐标的正方向；
右手螺旋定则（大拇指的指向为各坐标的正向，四指的旋 转方向为旋转坐标的正向）
决定围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标，用A、B、C表示；
(a)右手直角坐标系统
(b)X、Y、Z移动轴 A、Ｂ、Ｃ旋转轴
数控立式铣床的坐标系
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（3）坐标轴方向的确定 Z坐标：
四、认识FANUC数控系统数控铣床操作面板
No Image
显示器
NC键盘
急停按钮
机床
No
控制面板
Image
手摇脉冲发生器（手 轮）
五、 数控机床的坐标系
数控机床的坐标轴和运动方向均已标准化，这给数控系 统和机床的设计、程序编制和使用维修带来极大的便利。
1、 机床坐标系（机床上固有的坐标系）
1）机床坐标系的确定
X坐标：
在刀具旋转的机床上： 若Z轴是水平的，则从主轴向工件看（从机床后面
向前看），X轴的正向指向右边； 若Z轴是垂直的，从主轴向立柱看（从机床正面
看），对于单立柱机床，X轴的正向指向右边； 对于双立柱机床，从主轴向左侧立柱看时，X轴的
正向指向右边；
＋Y ＋Z
＋X
卧式数控铣床的坐标系
返回
＋Z
＋X
规定平行于主轴轴线（若没有主轴，则规定垂直于 工件装夹表面）的坐标为Z坐标；
若有几根主轴，则Z坐标为平行与垂直于工件装夹表 面的一根主轴；
若主轴能摆动（在摆动范围内），Z坐标就是只与标 准坐标系的一个坐标平行的坐标或是能与标准坐标系 的多个坐标平行，但垂直于工件装夹表面的坐标；
Z轴的正方向是使刀具远离工件的方向；
2、开车前应检查各部位防护罩是否完好,各传动部位是否正常,各润滑部位应加油 润滑。
3、刀具,夹具,工件必须装夹牢固.床面上不得放置工具,量具。 4、开机后,在CRT上检查机床有无各种报警信息,检查报警信息及时排除报警,检查 机床外围设备是否正常.检查机床换刀机械手及刀库位置是否正确。 5、各项坐标回参考点,一般情况下Z向坐标优先回零,使机床主轴上刀具远离加工工 件,同时观察各坐标运行是否正常。 6、开车后应关好防护罩,不准用手直接清除切屑.装卸工件,测量工件必须停机操作。 7、数控铣床运转时,操作人员不得擅自离开岗位,必须离开的须停机。 8、手动工作方式,主要用于工件及夹具相对于机床各坐标 的找正,工件加工零点的 粗测量以及开机时回参考点.一般不用于工件加工。 9、数控铣床的运行速度较高,在执行操作指令和程序自动运行之前,预先判断操作 指令和程序的正确性和运行结果,做到心中有数,然后再操作,加工中心加工程序应经过 严格审验后方可上机操作.以尽量避免事故的发生 10、数控铣床运转时,发现异响或异常,应立即停机,关闭电源,及时检修,并作好相关 记录。 11、工作结束后,应关闭电源,清除切屑,擦拭机床,加油润滑,清洁和整理现场。