机床的坐标系分为机床坐标系和工件坐标系

1填空题1、 数控机床坐标系采用的是 右手笛卡尔直角 坐标系。

2、 数控机床坐标系的正方向规定为 增大刀刀具与工件距离的方向 。

3、 数控机床坐标系中Z 轴的方向指的是 与主轴平行 的方向，其正方向是 刀具远离工件的方向 。

4、 数控机床中旋转坐标有 A 轴、 B 轴、 C 轴，其正方向的判断是用 右手螺旋定则 。

5、 数控车床中X 轴的方向是 工件的径向 ，其正方向是 远离工件的方向 。

6、 数控机床坐标系一般可分为 机床坐标系 和 工件坐标系 两大类。

7、 数控机床坐标系按坐标值的读法不同可分为 绝对坐标系 和 增量坐标系 。

8、 在绝对坐标系中所有刀具运动轨迹的坐标值都以 坐标原点 为计算基准，而增量坐标系中所有运动轨迹的坐标值都相对 前一位置 进行计算的。

9、 数控系统的插补是指根据给定的 数学函数 ，在理想的轨迹和轮廓上的已知点之间进行 数据密化处理 的过程。

10、大多数数控系统都具有的插补功能有 直线插补和圆弧插补 。

11、插补的精度是以 脉冲当量 的数值来衡量的。

12、所谓脉冲当量是指 数控装置发出一个脉冲信号机床执行部件的位移量。

13、数控机床插补过程中的四个节拍是： 偏差差别 、 坐标进给 、 偏差计算 、 终点差别 。

14、插补过程中终点判别的具体方法有： 单向一、计数 、 双向计数 、 分别计数 。

15、数控编程是从 零件图样 到获得 数控机床所能识别的数控加工程序 的全过程。

16、数控编程的步骤有 工艺分析、数值计算、编写程序单、程序输入、程序检验和首件加工。

17、数控机床程序段的格式有 固定程序段格式 和 可变程序段格式 。

18、数控机床的编程方法有 手动编程 和 自动编程 。

19、以下指令的含义：G00 快速点定位 ；G01 直线插补 ；G02 顺时针圆弧插补 ；G03 逆时针圆弧插补 。

20、准备功能G 代码有 模态代码 和 非模态代码 两大类。

二、判断题1、 数控加工程序是由若干程序段组成，而且一般常采用可变程序进行编程。

五轴机床及其应用领域五轴机床是一种具有五个工作轴的数控机床，分别为X、Y、Z三个线性轴和A、C 两个旋转轴。

其中，X、Y、Z轴分别代表机床的三个线性方向，而A、C轴则分别代表机床绕X轴和Z轴旋转的方向。

五轴机床具有较高的加工精度和加工效率，广泛应用于航空航天、汽车、模具等领域。

五轴机床的坐标变换原理是指通过一系列的坐标变换，将加工物体在机床坐标系下的坐标转换为工件在机床工作空间内的坐标，以实现精确的切削加工。

坐标变换原理是五轴机床能够实现复杂曲面加工的基础，下面将详细介绍与坐标变换原理相关的基本原理。

坐标系及坐标变换在五轴机床中，通常使用三个坐标系来描述加工物体的位置和姿态。

分别为机床坐标系（MCS）、工件坐标系（WCS）和刀具坐标系（TCS）。

其中，MCS是机床的固定坐标系，WCS是工件的坐标系，而TCS是刀具的坐标系。

机床坐标系（MCS）是机床固定不动的坐标系，由机床制造商定义。

它通常以机床的主轴中心为原点，X轴指向机床的前方，Y轴指向机床的左侧，Z轴指向机床的上方。

工件坐标系（WCS）是以被加工工件为参考的坐标系，它的原点和轴向可以根据加工需要进行定义。

工件坐标系的选择应能够最大程度地简化加工过程，使得刀具的运动轨迹能够与工件的几何形状相匹配。

刀具坐标系（TCS）是以刀具为参考的坐标系，它的原点和轴向通常与机床坐标系相同。

刀具坐标系的选择应能够方便地描述刀具的位置和姿态，并且与工件坐标系之间的转换关系简单明了。

坐标变换是将工件坐标系（WCS）中的坐标转换为机床坐标系（MCS）中的坐标的过程。

坐标变换通常包括平移变换和旋转变换两个部分。

平移变换将工件坐标系的原点从工件的某一特定点移动到机床坐标系的原点，而旋转变换则是将工件坐标系沿着某一特定轴旋转到与机床坐标系重合。

平移变换平移变换是将工件坐标系（WCS）中的坐标转换为机床坐标系（MCS）中的坐标的一种基本变换方式。

平移变换通过将工件坐标系的原点从工件的某一特定点移动到机床坐标系的原点来实现。

CNC机‎床坐标系的‎规定及工件‎坐标系‎1进给‎运动与坐标‎系数‎控加工必须‎准确描述进‎给运动。

加‎工过程中，‎刀具相对工‎件运动轨迹‎和位置决定‎了零件加工‎的尺寸、形‎状。

数控加‎工就是让数‎控机床按照‎数控程序所‎描述的刀具‎相对工件运‎动的轨迹进‎行切削运动‎，从而加工‎出零件的表‎面形状。

‎把刀具相对‎工件的进给‎运动轨迹简‎称刀轨，数‎控机床必须‎确切知道刀‎轨，编程人‎员必须准确‎描述表达刀‎轨。

刀轨一‎般由直线段‎或圆弧段组‎成，线段起‎点、终点、‎交点、切点‎的位置是表‎达刀轨的最‎主要信息。

‎数学中，点‎位可以在坐‎标系里定义‎为坐标值。

‎如果在数控‎机床上规定‎建立一个笛‎卡儿直角坐‎标系的数控‎机床坐标系‎，就可以方‎便地在机床‎或在工件的‎图样上描述‎刀轨。

CN‎C编程中，‎使用数字来‎“翻译”图‎纸，将图纸‎的尺寸变成‎刀轨。

国‎际数控标准‎I S084‎1规定数控‎机床标准坐‎标系采用右‎手笛卡儿坐‎标系，如图‎1所示，用‎右手笛卡儿‎坐标系来规‎定数控机床‎标准坐标系‎。

‎图‎1右手笛‎卡儿坐标系‎规定数控机‎床标准坐标‎系2机‎床标准坐标‎系规定1‎.机床坐标‎系基本规定‎⑴刀具相‎对工件运动‎的原则编‎程人员编程‎时可以假定‎机床加工时‎工件是静止‎的。

如果能‎假定刀具是‎相对于静止‎的工件进行‎进给运动，‎那么，编程‎人员可以不‎必考虑具体‎机床在加工‎时是刀具移‎向工件，还‎是工件移向‎刀具，可直‎接依据零件‎图样，确定‎机床加工过‎程及编程。

‎⑵机床‎进给运动的‎名称、方向‎规定机床‎进给运动的‎坐标轴向用‎X、Y、Z‎表示。

表‎示机床进给‎运动的坐标‎系中，X，‎Y，Z轴向‎的关系符合‎右手直角笛‎卡儿坐标系‎规则，用右‎手的拇指、‎食指和中指‎分别代表X‎，Y，Z三‎轴，三个手‎指互相垂直‎，所指方向‎分别为X，‎Y，Z轴的‎正方向。

如‎图1。

围‎绕平行X、‎Y、Z旋转‎坐标轴的圆‎周进给坐标‎轴分别用A‎，B，C表‎示。

一、基本坐标系机床坐标轴：为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X,Y,Z表示，称基本坐标轴。

X,Y,Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔法则确定，如下图所示图中大拇指指向X轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指指向Z轴的正方向。

小结：机床坐标系坐标轴应遵循的原则运动方向的确定刀具相对与静止工件而运动的原则，且刀具远离工件的方向为坐标轴正方向。

则坐标系用加“’”的字母表示，按相对运动关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，则有：•+X=-X′ +Y=-Y′ +Z=-Z′•+A=-A′ +B=-B′ +C=-C′确定机床坐标轴的正方向坐标轴方向的确定1、Z轴坐标的运动一般取产生切削力的主轴轴线方向为Z轴方向2、X轴坐标的运动X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内，且垂直于Z轴，车床上是对应刀架的径向移动方向。

3、Ｙ轴坐标的运动Ｙ轴（车床上通常设为虚轴）于Ｘ轴和Ｚ轴一起构成遵循右手笛卡尔坐标系。

确定机床坐标系各坐标轴的具体方位的方法二、坐标系的类型1、机床坐标系以机床原点为坐标原点建立起来的直角坐标系称为机床坐标系。

机床坐标系是机床固有的，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。

其坐标轴及方向按标准规定，其坐标原点的位置则由各机床生产厂设定，一般情况下，不允许用户随意变动。

刀具运动的参照坐标系机床坐标系2、工件坐标系工件坐标系也称编程坐标系，专供编程时使用，选择工件上的某一已知点为原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。

，如下图所示。

工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的坐标系所代替为止。

工件坐标系编制程序所用的参照坐标系机床坐标系和工件坐标系的对比工件坐标系机床坐标系三、各个基本点及关系画龙点睛1、机床原点机床坐标系的原点又称为机床原点或机床零点，这是一个固有的点，通常有机床制造厂确定。

它是数控车床进行加工运动的基准参考点。

简述机床坐标系与工件坐标系的定义
机床坐标系和工件坐标系是数控加工中常用的两种坐标系，分别用于描述机床和工件的位置和运动。

机床坐标系是用来描述数控机床各个部件相对位置关系的坐标系。

一般情况下，机床坐标系由三个轴线组成：X轴、Y轴和Z轴。

X轴通常指横向移动方向，即左右移动；Y 轴通常指纵向移动方向，即前后移动；而Z轴通常指垂直于工作台面的方向，即上下移动。

机床坐标系的原点通常为机床的主轴中心点，也可以根据需要进行重新定义。

工件坐标系是用来描述工件相对于机床坐标系的位置和姿态的坐标系。

通常情况下，工件坐标系的原点位于工件的中心位置，并且可以通过旋转和平移等操作调整工件在坐标系中的位置和姿态。

在数控加工过程中，程序通常是针对工件坐标系编写的，即通过G代码指定工件坐标系中的加工点和路径。

在数控加工过程中，机床坐标系和工件坐标系的转换关系是十分重要的。

通过坐标系转换，可以将程序中针对工件坐标系编写的加工点和路径转化为机床坐标系中的运动轨迹，控制数控机床完成加工任务。

工件坐标系和机床坐标系的关系工件坐标系和机床坐标系是CNC加工中两个非常重要的概念之一。

其中，工件坐标系是指被加工零件的坐标系，而机床坐标系则是指机床自身的坐标系。

两者之间的关系十分密切，合理地处理两者之间的关系能够确保在CNC 加工过程中保证加工精度和效率。

一、工件坐标系工件坐标系是指被加工零件的坐标系，它是用来定义零件尺寸和几何形状的基准点，其确定需要根据具体被加工零件的尺寸、几何形状以及加工工艺来考虑。

通常情况下，工件坐标系的定义需要满足以下几个要点：1、工件坐标系的原点必须在被加工零件的几何中心、重心或者确定的基准点上。

2、工件坐标系的x、y、z三个方向需要根据零件尺寸和几何形状来确定，以实现对零件三维几何特征的描述。

3、工件坐标系的方向应与加工要求相适应，比如，在加工一个立方体时，其工件坐标系应与立方体边缘相垂直。

二、机床坐标系机床坐标系是指机床自身的坐标系，它是用来描述机床各个轴线的运动方向，以及机床加工范围的基准点。

在CNC机床中，通常用三轴坐标系表示机床坐标系。

其中，x、y、z三个方向分别对应机床的横向、纵向、爬刃方向，它们的起点通常定义在机床的机械中心或加工平台的中心。

三、工件坐标系和机床坐标系的关系工件坐标系和机床坐标系之间的关系十分密切，合理地处理两者之间的关系能够确保在CNC加工过程中保证加工精度和效率。

一般来说，需要通过以下几个步骤实现工件坐标系和机床坐标系之间的转换。

1、零点的设定在进行CNC加工之前，首先要将机床的坐标系与所加工零件的坐标系建立联系。

对此，需要根据工件的尺寸和几何图形确定工件坐标系的原点，然后通过机床手动操作，将机床坐标系的原点（通常为机床零点）与工件坐标系的原点重合。

这一步操作通常通过手动调节电动缸、旋钮、数字表等实现，具体方法因机床型号和加工内容而异。

2、坐标系的变换在确定机床坐标系与工件坐标系原点重合后，需要进行坐标系的变换，以便机床路径生成系统能根据工件坐标系生成正确的程序代码。

数控基础知识练习题一、填空题1.数控设备主要由、、和四部分组成，是数控设备的控制中心。

2.数控机床按运动轨迹分类，有数控机床、数控机床和数控机床。

3.数控机床按伺服类型分类，有数控机床、数控机床和数控机床。

4.数控程序编制的方法有和。

5.数控机床的标准坐标系采用定则。

机床坐标轴的判定顺序，先轴，再轴，最后轴。

6.一个完整的加工程序由若干个组成，程序的开头是，中间是，最后是。

7.数控机床坐标系分为坐标系和坐标系。

8.当需要多把刀加工时，就要考虑。

当设定时应考虑在换刀时，刀具。

9.一般数控机床具有和插补功能。

10.G代码表示功能，M代码表示功能。

12.G03含义为，M05含义为，F120含义为。

13. T0202含义为，T0200含义为。

14.FANUC系统的数控车床有两种刀具补偿功能，分别为和，指令分别为和。

15.“假想刀尖A”对零件表面加工会产生加工误差；对零件表面加工不会产生加工误差。

16.G50有两个含义，分别为和。

17. 在编制车床程序中，指定坐标值的方法有3种：分别为编程、编程和编程。

18. 螺纹加工时应在两端设置足够的和。

19.粗加工复合循环G71中，只有含在的F、S、T功能才有效，而程序段中的F、S、T功能对无效。

二、判断题1.数控车床可以是点位控制数控车床。

（）2.数控加工中心必须具有刀库或自动换刀装置。

（）3.程序的输入只有通过键盘才能输入数控系统。

（）4.工件坐标系中X，Y，Z轴的关系，不用符合右手直角笛卡尔坐标系。

（）5.机床坐标系以刀具靠近工件表面为负方向，刀具远离工件表面为正方向。

（）6.机床参考点为数控机床上不固定的点。

（）7.数控机床上工件坐标系的零点可以随意设定。

（）8.对于所有的数控系统，其G、M功能的含义与格式完全相同。

（）二、选择题1.第一台工业用数控机床在生产出来。

A 1955年 B1952年 C1954年 D1958年2.点位控制数控机床可以是。

A 数控车床 B数控铣床 C数控冲床 D数控加工中心6. 伺服系统的控制精度最高。