第二章数控加工编程的基础知识

§2-2 数控机床的坐标系
2. 各坐标轴的确定
（1）Z轴的确定 Z轴是传递切削力的主轴所规定的主轴轴向。对于铣床 、镗床、钻床等是带动刀具旋转的轴；对于车床、磨 床等是带动工件旋转的轴。其方向是平行于主轴轴线 ，远离工件方向为正方向。 (2)x轴的确定 X轴一般是水平的，平行于工件的装夹平面。它平行 于主要的切削方向，且以此方向为主方向。
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图2-3 卧式升降台铣床
§2-2 数控机床的坐标系
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图2-4 卧式镗床
§2-2 数控机床的坐标系
②当Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴）时
a．对于单立柱机床，X 轴的正方向指向右边。
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图2-5 数控铣床
§2-2 数控机床的坐标系
b．对于双立柱机床 （如龙门机床），当 站在操作台一侧从主 轴向左侧立柱看时， X轴的正方向指向右 边。
第二章 数控编程
§2-1 数控加工编程的概述 §2-2 数控机床的坐标系 §2-3 数控系统的指令代码
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§2-1 数控加工编程概述
一.数控程序的定义
数控加工程序编制(与传统加工的区别） ：
从零件图纸到制成控制介质的全过程。 将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓 轨迹 尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作 （变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等） 等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一 定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变 成控制介质的整个过程。
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§2-1 数控加工编程概述
程序编制分为：手工编程和自动编程两种。
手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人 员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且 还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力）
自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求， 按照某个自动编程系统的规定， 将零件的加工信息 用较简便的方式送入计算机，由计算机自动进行程序 的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介 质。
修
程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
计算运动轨迹 根据零件图纸上尺寸及工
艺线路的要求，在选定的坐标 系内计算零件轮廓和刀具运动 轨迹的坐标值，并且按NC机床 修
改
的规定编程单位（脉冲当量） 换算为相应的数字量，以这些 坐标值作为编程尺寸。
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零件图纸 图纸工艺分析
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§2-2 数控机床的坐标系
机床坐标系 ➢ 以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有 的座标系，它具有唯一性。 ➢ 机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的 参考坐标系。
注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅 作为工件坐标系的参考坐标系。
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§2-2 数控机床的坐标系
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图2-6龙门式轮廓铣床
§2-2 数控机床的坐标系
（3）Y轴的确定 Y轴的运动方向则根据X轴和Z轴按右手法则确定。
（4）转动方向的确定 围绕X、Y、Z轴的转动分别用A、B、C表示，它们的正
方向为右旋螺纹前进的方向。 3．机床原点
机床原点是指机床坐标系的原点，即X=0, Y=0, Z=0的 点，一般在机床上是固定的。
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1）对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标是 工件的径向且平行于横向拖板，刀具远离回转中心是 正向；
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图2-2 卧式数控车床
§2-2 数控机床的坐标系
2）对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床）
① 当Z轴水平 时，沿刀具主轴 向工件看，X轴 的正方向指向右 边。
1. 定义 机床坐标系是指用于确定机床的运动方向和移动距离 的坐标系。 标准的数控机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标 系，其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，相对于每个坐 标轴的旋转运动坐标为A、B、C。
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+X´、+Y ´、 +Z ´表示工件 的正移动方向。
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图2-1 右手笛卡尔直角坐标系
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
§2-1 数控加工编程概述
编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、切削用量 、刀具号码、刀具补偿、辅助动 作及刀具运动轨迹，按照数控系 修
改
统规定指令代码及程序格式，编 写零件加工程序，并进行校核、 检查上述两个步骤的错误。
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零件图纸 图纸工艺分析
程序的校验和试切
所制备的控制介质，必须经 过进一步的校验和试切削，证明
修
是正确无误，才能用于正式加工 改 。如有错误，应分析错误产生的 原因，进行相应的修改。
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零件图纸 图纸工艺分析
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
错误
§2-2 数控机床的坐标系
一.数控机床的坐标系及运动方向
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§2-1 数控加工编程概述
二、手工编程的步骤和方法
图纸工艺分析 这一步与普通机
床加工零件时的工艺 分析相同，即在对图 纸进行工艺分析的基 础上，选定机床、刀 具与夹具；确定零件 加工的工艺线路、工 步顺序及切削用量等 2020/1工1/12艺参数等。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
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§2-2 数控机床的坐标系
二.数控机床的两种坐标系
机床坐标系与工件坐标系 编程总是基于某一坐标系统的，因此，弄清楚
数控机床坐标系和工件坐标系的概念及相互关系是 至关重要的。 1.机床原点与机床坐标系 机床原点 ➢ 机床坐标系的零点。这个原点是在机床调试完成
后便 确定了，是机床上固有的点。 ➢ 机床原点的建立：用回零方式建立。 ➢ 机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
制备控制介质 将程序单上的内容，
经转换记录在控制介质 上，作为数控系统的输 入信息，若程序较简单， 也可直接通过键盘输入。
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零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹Байду номын сангаас
修
程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
2.工件原点与工件坐标系
工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上 选定的某一点或与之相关的点。该点也可以 是对刀点重合。
工件座标系：以工件原点为零点建立的一个 坐标系，编程时，所有的尺寸都基于此坐标 系计算。