第 $ 章 数控加工编程基础
$" #数控机床坐标系 !
$" !#机床坐标系及运动方向 !"
.2数控机床的坐标系
不同的数控机床有不同的运动形式" 可以是刀具相对工件的运动" 也可以是 工件相对于刀具的运动$ 为了使编程人员能在不知道刀具相对于工件运动还是工 件相对于刀具运动的情况下" 按零件图要求也能编写加工程序" 并使所编程序在 同类型数控机床中有互换性" 国际上统一采用标准坐标系$ 我国参考国际标准制 定了 _ D Y X>40.'./// , 数控机床坐标和运动方向的命名- 标准$ 一个直线进给运动或一个圆周 进给运动定义一个坐标轴$ 在 O BP
O 和 UC标准中都规定直线进给运动
的直角坐标系用 ! " #表示" 常 % % 称基本坐标系$ ! " #坐标轴的 % % 相互关系用右手笛卡儿螺旋定则决
!# 图 $ ' 右手笛卡儿坐标系
定$ 如图 1 @ 所示" 图中大拇指的 .
指向为 !轴的 向" 食指指向为 "轴的 向" 中指指向为 #轴的 向$
% % % % 围绕 ! " #轴旋转的圆周进给坐标轴分别用 $ % &表示$ 根据右手螺 . % % 旋定则" 如图 1 @ 所示" 以大拇指指向 \! \" \#方向" 则食指% 中指等 $ % & 的指向是圆周进给运动的 \ % \ % \ 方向$ 12坐标轴及其运动方向
数控机床的进给运动" 有的由刀具运动来实现* 有的由工作台带着工件运动 来实现$ 上述坐标轴正方向" 是假定工件不动" 刀具相对于工件作进给运动的方 向$ 如果是工件移动则用加 ( ` 的字母来表示$ 按相对运动的关系" 工件运动 ) 的正方向恰好与刀具运动的 向相反" 则有
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工艺和编程人员在编程时只考虑不带 ( ` 的运动" 机床设计者在设计时还 ) 要考虑带 ( ` 的运动$ _ D ) Y X>40.'./// 中规定& 机床某一部件运动的正方向 是增大工件和刀具之间距离的方向$
!.# #坐标轴 #轴是首先要 的坐标轴" 是指机床上提供切削力的主轴的轴线方向" 如
果一台机床有几个主轴" 则指定常用的主轴为 #轴$ 如另有一轴平行于 #轴" 则可指定为 ( 轴" 如有第三轴也平行于 #轴" 则可指定为 )轴$ 例如立式数控 上" 夹持刀具的垂直主轴为 #轴" 它可由数控系统控制上% 下运行* 但有 时工作台也可控制垂直升降" 此时可指定工作台的垂直方向运动为 ( 轴$
!1# !坐标轴 !轴通常是水平的" 且平行于工件装夹表面" 它平行于主要的切削方向" 而
且以此方向为 向$ 例如" 车床 !轴是工件平行于工作台的径向* 单立柱铣 床的 !轴是平行于工作台的左右方向$ 如果有几个滑板沿导轨运动" 则取主要 滑板的运动方向为 !轴方向" 其余的第二% 第三滑板方向可分别指定为 *轴和
+轴$ !># "坐标轴 #轴和 !轴 后" 根据笛卡儿坐标系" 与它们互相垂直的轴便是 "轴$ 当
垂直于 #轴和 !轴的方向有几个运动时" 除 "轴外" 尚可指定为 ,轴和 -轴$
1 如图 1 @ 所示为数控车床坐标系" 此机床有两个运动" 装夹工件的主轴是
水平安装的" 装夹车刀滑板的纵向运动平行于主轴" 所以定之为 #轴" 而滑板 垂直于 #方向的水平运动 ! 即沿工件径向运动 # 定为 !轴$ 由于车刀刀尖安装 于工件中心平面上" 不需要垂直方向的运动" 所以不需规定 "轴$ 如图 1 @ 所示为立式数控 坐标系$ 图中安装刀具的主轴定为 #轴" 可 > 上% 下移动" 机床工件台纵向移动方向定为 !轴" 与 #轴% !轴垂直的为 "轴" 控制工作台升降的平行于 #轴的为 ( 轴$
$# 图 $ ' 数控车床坐标系 ! '
%# 图 $ ' 立式数控 坐标系
$" $#机床坐标系原点与机床参考点 !"
.2机床坐标系原点
机床坐标系原点也称为机床零点或机床原点 是由机床厂家在设计制造 装 配调试时设置的固定点 它不但是机床坐标系的原点 同时也 是 其 他 坐 标 系
 如工件坐标系 的基准点 由于数控机床各坐标轴的正方向是定义好的 所以

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