數控原理與系統

第1章數控系統概述1.1數字控制技術 1.2數控系統與計算機數控系統(CNC系統)1.3現代數控系統的發展

第一章數控系統概述

1.1數字控制技術1.1.1數控技術、數控系統與數控機床數控技術，簡稱數控(NumericalControl—NC)是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法現代數控采用計算機進行控制，因此，也可以稱為計算機數控(ComputerizedNumericalControl—CNC)GB8129—1997中對NC的定義為：用數值數據的控制裝置，在運行過程中不斷地引入數值數據，從而對某一生產過程實現自動控制。第一章數控系統概述

1.1數字控制技術用來實數字化信息控制的硬件和軟件的整體稱為數控系統(NumericalControlSystem)數控系統核心是數控裝置(NumericalController)在數控機床行業中，數控系統是指計算機數字控制裝置、可編程序控制器、進給驅動與主軸驅動裝置等相關設備的總稱。有時則僅指其中的計算機數字控制裝置。為區別起見將其中的計算機數字控制裝置稱為數控裝置

第一章數控系統概述

1.1數字控制技術采用數控技術進行控制的機床，稱為數控機床(NC機床)。它是一種綜合應用了計算機術、自動控制技術、精密測量技術和機床設計等先進技術的典型機電一體化產品，是現代制造技術的基礎。機床控制是數控技術應用最早、最廣泛的領域數控機床的水平代表了當前數控技術的性能、水平和發展方向。第一章數控系統概述

1.1數字控制技術若機床的操作命令以數值數據的形式描述，工作過程按照規定的程序自動地進行，則這種機床稱為數控機床

數控機床以其適應性強，加工質量穩定，精度高等特點在機械加工中得到廣泛應用。其主要特點如下：1．對零件加工的適應性強，靈活性好2．加工精度高，加工質量穩定可靠3．自動化程度高，工人勞動強度低、勞動條件得到改善4．加工生產效率高5．良好的經濟效益6．有利于機械加工綜合自動化發展第一章數控系統概述

1.1數字控制技術1.1.2NC機床、加工中心、FMC、FMS與CIMS凡是采用了數控技術進行控制的機床統稱NC機床帶有自動刀具交換裝置(AutomaticToolChanger—ATC)的數控機床(帶有回轉刀架的數控車床除外)稱為加工中心（MachineCenter—MC）在加工中心的基礎上，通過增加多工作臺(托盤)自動交換裝置(AutoPalletChanger—APC)以及其他相關裝置，組成的加工單元稱為柔性加工單元(FlexibleManufacturingCell—FMC)在FMC和加工中心的基礎上，通過增加物流系統、工業機器人以及相關設備，并由中控制系統進行集中、統一控制和管理，這樣的制造系統稱為柔性制造系統(FlexibleManufacturingSystem—FMS)從市場預測、生產決策、產品設計、產品制造直到產品銷售的全面自動化的、完整的生產制造系統，稱為計算機集成制造系統(ComputerIntegratedManufacturingSystem—CIMS)第一章數控系統概述

1.2數控系統與計算機數控系統(CNC系統)1.2.1數控系統的基本組成與基本原理第一章數控系統概述

1.2數控系統與計算機數控系統(CNC系統)1.2.1數控系統的基本組成與基本原理數控系統是所有數控設備的核心數控系統的主要控制對象是坐標軸的位移(包括移動速度、方向、位置等)，其控制信息主要來源于數控加工或運動控制程序數控系統的最基本組成應包括：程序的輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三部分

第一章數控系統概述

1.2數控系統與計算機數控系統(CNC系統)(1)輸入/輸出裝置—作用是進行數控加工或運動控制程序、加工與控制數據、機床參數以及坐標軸位置、檢測開關的狀態等數據的輸入、輸出鍵盤和顯示器是最基本的輸入/輸出裝置還可配光電閱讀機，磁帶機或軟盤驅動器等第一章數控系統概述

1.2數控系統與計算機數控系統(CNC系統)(2)數控裝置—是數控系統的核心由輸入/輸出接口線路、控制器、運算器和存儲器等部分組成作用是將輸入裝置輸入的數據，通過內部的邏輯電路或控制軟件進行編譯、運算和處理，并輸出各種信息和指令，以控制機床的各部分進行規定的動作在這些控制信息和指令中，最基本的是坐標軸的進給速度、進給方向和進給位移量指令。它經插補運算后生成，提供給伺服驅動，經驅動器放大，最終控制坐標軸的位移。它直接決定了刀具或坐標軸的移動軌跡。此外，根據系統和設備的不同，如：在數控機床上，還可能有主軸的轉速、轉向和起、停指令；刀具的選擇和交換指令；冷卻、潤滑裝置的起、停指令；工件的松開、夾緊指令；工作臺的分度等輔助指令。在基本的數控系統中，它們是通過接口，以信號的形式提供給外部輔助控制裝置，由輔助控制裝置對以上信號進行必要的編譯和邏輯運算，放大后驅動相應的執行器件，帶動機床機械部件、液壓氣動等輔助裝置完成指令規定的動作

第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)(3)伺伺服驅動動—接受受來自數數控裝置置的指令令信息，，經功率率放大后后，嚴格格按照指指令信息息的要求求驅動機機床的移移動部件件，以加加工出符符合圖樣樣要求的的零件伺服精度度和動態態響應性性能是影影響數控控機床加加工精度度、表面面質量和和生產率率的重要要因素之之一伺服驅動動通常由由伺服放放大器(亦稱驅驅動器、、伺服單單元)和和執行機機構等部部分組成成第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)數控系統統的配置置和組成成除三個個最基本的的組成部部分外，還可可能有:PLC測量檢測測裝置數控機床床的機床床本體由由:主軸軸傳動裝裝置、進進給傳動動裝置、、床身、、工作臺臺以及輔輔助運動動裝置、、液壓氣氣動系統統、潤滑滑系統、、冷卻裝裝置等組組成第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)數控機床床進行零零件加工工的基本本操作過過程⑴程序編編制(手動編編程、自動編程程2)⑵數控機機床通電電初始化化⑶程序輸輸入⑷加工相相關參數數輸入⑸運行加加工程序序，完成成零件的的數控加加工第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)計算機數數控系統統的基本本工作原原理信息輸入入譯碼轉換換數據處理理軌跡插補補伺服驅動動程序管理理第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)1.2.2數數控系統統的分類類1．按工工藝用途途分類1）金屬屬切削類類機床數數控系統統2）金屬屬成型類類機床數數控系統統3）特種種加工類類機床數數控系統統2.按控制運運動的方方式分類類1）點位位控制數數控系統統2）點位位直線控控制數控控系統3）輪廓廓控制數數控系統統①②③④⑤圖1-1點位控制第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)3．按伺伺服控制制方式分分類1）開環環控制數數控系統統2）閉環環控制數數控系統統3）半閉閉環控制制數控系系統還可以按按照數控控系統的的功能水平、按按照可聯聯動的坐坐標軸數等進行行分類第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)1.2.3CNC系系統的特特點與功功能1.CNC的特特點1)靈活活性2)通用用性3)可靠靠性4)數控控功能多多樣性5)使用用維修方方便6)易于于實現機機電一體體化第一章數數控系系統概述述1.2數數控系統統與計算算機數控控系統(CNC系統)2．CNC系統統的功能能控制功能能準備功能能插補功能能固定循環環加工功功能進給功能能主軸功能能輔助功能能刀具功能能和第二二輔助功功能補償功能能字符圖形形顯示功功能自診斷功功能通信功能能人機對話話程編功功能控制功能能五軸聯動動機床準備功能能插補功能能進給功能能固定循環環加工功功能在數控加加工過程程中，有有些加工工工序如如：鉆孔孔、攻絲絲、鏜孔孔、深孔孔鉆削和和切螺紋紋等，所所需完成成的動作作循環十十分典型型，數控控系統事事先將這這些循環環用G代代碼進行行定義，，在加工工時使用用這類G代碼，，可大大大簡化編編程工作作量。主軸功能能、輔助助功能、、刀具功功能華中補償功能能刀具半徑徑補償圖圖例：基本思想想：刀具具半徑補補償的計計算就是是根據零零件輪廓廓和刀具具半徑值值計算出出刀具中中心的運運動軌跡跡。刀具半徑徑補償示示例：%0010N20T0101；（轉1號刀，執執行1號刀補））N30M03S1000；（主軸按按1000r／rain正轉）N40G00X0．0Z10．0；（快速點點定位））N50G42G01X0．0Z0．0F100（刀補建建立）N60X40．0；N70Z-18．0；（刀補進進行）N80X80．0；N90G40G00X85．0Z10．0；（刀補取取消）N100G28U0W0；（返回參參考點））N110M30；刀具偏置置補償刀具幾何何補償-刀具偏偏置補償償--絕對對偏置補補償--相對對偏置補補償-刀具磨磨損補償償刀具半徑徑補償刀具半徑徑補償刀具長度度補償銑床反向間隙隙補償、、螺距補補償自診斷功功能、通通訊功能能報警和提提示信息息的報警警號和報報警內容容的形式式顯示在在報警欄欄中。華中““世紀紀星””數控控系統統顯示示功能能圖形仿仿真模模擬顯顯示人機對對話編編程功功能圖形軌軌跡模模擬顯顯示（（車））圖形軌軌跡模模擬顯顯示（（銑））第一章章數數控系系統概概述1.2數控控系統統與計計算機機數控控系統統(CNC系統統)1.2.4數控控指令令的標標準代代碼ISO(InternationalStandardOrganization)代碼國國際標標準化化協會會EIA（ElectronicIndustriesAssociation））代碼美美國國電子子工業業協會會ISO代碼碼具有有信息息量大大，可可靠性性高等等優點點，目目前世世界各各國都都采用用ISO代代碼，，EIA代代碼發發展較較早。。我國規規定新新產品品一律律采用用ISO代代碼。。加工程程序的的結構構加工程程序主程序序和子子程序序程序段段(block)字(word)地址和和數據據N××××××G×××X±××××××.××××Y±××××××.××××F×××S×××T×××M×××LF程序段段序號號準備機機能字字坐標標字字進給給功功能能字字主軸軸轉轉速速功功能能字字刀具具功功能能字字輔助助功功能能字字結束束符符N003G90G01X+35.Y+279.3Z-429.7S1000T02F500M07；；程序序段段格格式式常用用地地址址字字符符地址址字字意意義義A、、B、、C圍圍繞繞X、、Y、、Z軸軸旋旋轉轉的的旋旋轉轉軸軸角角度度尺尺寸寸字字F、、S、、T進進給給速速度度指指定定機機能能、、主主軸軸速速度度機機能能、、刀刀具具機機能能G準準備備機機能能I、、J、、K插插補補參參數數M輔輔助助機機能能N程程序序段段序序號號U、、V、、W與與X、、Y、、Z軸軸平平行行的的第第2移移動動坐坐標標尺尺寸寸字字X、、Y、、Z主主坐坐標標軸軸X、、Y、、Z移移動動坐坐標標尺尺寸寸字字準備備功功能能字字G指指令令————準準備備功功能能功能能：：規規定定機機床床運運動動線線型型、、坐坐標標系系、、坐坐標標平平面面、、刀刀具具補償償、、暫暫停停等等操操作作。。組成成：：G后后帶帶二二位位數數字字組組成成，，共共有有100種種（（G00～～G99））。。示例例：：G01，，G03，，G41，，G91，，G04，，G18等等國際際標標準準化化組組織織準準規規定定的的準準備備功功能能指指令令代代碼碼——G代代碼碼模態態代代碼碼(又又稱稱續續效效代代碼碼））：：一經經在在一一個個程程序序段段中中指指定定，，其其功功能能一一直直保保持持到到被被取取消消或或被被同同組組其其它它G代碼碼所所代代替替非模模態態代代碼碼：：的功功能能僅僅在在所所出出現現的的程程序序段段內內有有效效同組組的的任任意意兩兩個個代代碼碼不不能能出出現現在在一一個個程程序序段段中中如如G00G01X100Z100××不同同組組的的G代代碼碼根根據據需需要要可可以以在在一一個個程程序序段段中中出出現現如如G90G01X100Z100√N001G01G17G41X_Y_F_;N002X_Y_;N003G03X_Y_I_J_;N004X_Y_I_J_;N005G01X_Y_;N006G00G40X_Y_;1.工工件件坐坐標標系系設設定定指指令令通過過設設定定刀刀具具對對刀刀點點來來建建立立工工件件坐坐標標系系。。G92IP_;如G92X_Z_;表表示示建建立立工工件件坐坐標標系系，，對對刀刀點點在在工工件件坐坐標標系系中中的的坐坐標標為為X400.Z250.IP_:絕絕對對坐坐標標編編程程時時是是終終點點坐坐標標，，相相對對坐坐標標編編程程時時時時刀刀具具移移動動的的距距離離。。G92X400.Z250.φ400250zx以FANUC系系統統為為例例一、、與與坐坐標標系系有有關關的的G代代碼碼G92、、G54～～G59、、G52、、G17、、G18、、G19重要要說說明明：：(1)在在執執行行此此G92指指令令之之前前必必須須先先進進行行對對刀刀，，通通過過調調整整機機床床，，將將刀刀尖尖放放在在程程序序所所要要求求的的起起刀刀點點位位置置上上（（即即在在執執行行G92指指令令之之前前，，刀刀尖尖的的位位置置要要在在X400Y250.上上））。。(2)此此指指令令并并不不會會產產生生機機械械移移動動，，只只是是把把這這個個坐坐標標值值存存儲儲在在數數控控裝裝置置內內，，從從而而建建立立新新的的坐坐標標系系。。（3））設設定定的的坐坐標標系系在在機機床床重重開開機機時時消消失失此法法復復雜雜容容易易出出錯錯！！用用時時要要特特別別小小心心！！！！此法法最最好好不不用用，，而而用用刀刀具具偏偏置置法法來來設設定定工工件件坐坐標標系系。。選擇擇工工件件坐坐標標系系指指令令（（G54～～G59））指令令格格式式：：G54…IP_:G59G54為為缺缺省省值值。。G54G55參考點機床坐標系原點可用用G54～～G59指指令令來來代代替替G92建建立立工工件件坐坐標標系系。。它它是是先先測測定定出出工工件件原原點點在在機機床床坐坐標標系系中中的的坐坐標標值值，，并并把把該該值值用用MDI方方式式輸輸入入，，因因而而該該值值無無論論斷斷電電與與否否都都將將一一直直被被系系統統所所記記憶憶，，直直到到重重新新設設置置為為止止。。很很多多數數控控系系統統都都提提供供G54～～G59指指令令，，完完成成共共預預置置六六個個工工件件原原點點的的功功能能。。設定局部坐坐標系指令令（G52）G52X100.Y50.;執行此指令令后，程序序指定的坐坐標值都是是局部坐標標系中的值值。取消局部坐坐標系指令令：G52IP0;如G52X0Z0；；⊙●機床坐標系原點參考點局部坐標系局部坐標系G59G58G57G56G55G54坐標平面設設定指令（（G17，，G18，，G19））G17----xy平面;G17為缺省值值。G18----zx平面;G19----yz平面.對于三軸聯聯動的銑床床和加工中中心，常用用這些指令令指定在哪哪一個平面面內進行加加工。對于于兩軸聯動動的機床，，如數控車車床，由于于總是在XZ平面內內運動，故故無需設定定平面指令令。Z/X平面G18Y/Z平面G19X/Y平面G17YXZ坐標值尺寸寸G代碼（1）絕對值值和增量值值編程指令令（G90，G91）絕對編程：：G90G01X100.0Z50.0;增量編程：：G91G01X60.0Z-100.0;注：在某些些機床中用用X、Z表表示絕對編編程，用U、W表示示相對編程程，允許在在同一程序序段中混合合使用絕對對和相對編編程方法!!!!絕對：G01X100.0Z50.0；相對：G01U60.0W-100.0;混用：G01X100.0W-100.0；G01U60.0Z50.0;這種編程方方法不需要要在程序段段前用G90或G91來指定定。（2）公制制，英制轉轉換指令G20；英制輸入G21；公制輸入，，默認G21(3)直徑徑編程與半半徑編程G36直直徑編程程，缺省值。出出廠一般設設為直徑編編程G37半半徑編程程三、關于參參考點的G代碼（1）自動動返回參考考點指令（（G28IP_））（2）自動動從參考點點返回指令令（G29IP_）G28和G29指令令應用的例例子；刀具具從A經B點返回參參考點R，，換刀后經經由B點返返回C點%0001T0101G00X150.0Z5.0G28X200.0Z200.0；返回參參考點（A→B→R）T0202；在在參參考點換刀刀G29X80.0Z50.0；從從參考點經經由B點返返回到C點點（R→B→C）輔助功能字字M指令功能：主要要用于數控控機床開、、關量的控控制,如開開、停冷卻卻泵；主軸軸正反轉、、停轉；程程序結束等等組成：M后后帶二位數數字組成，，共有100種（M00～M99）。。示例：M02，M03，M08等M00—暫暫停指令在包含M00的程程序段執行行后自動運運行停止，，機床的的主軸、進進給和冷卻卻液都自動動停止。程程序停止時時所有的模模態信息保保持不變，，用“循環環起動”按按鈕恢復自自動運行。。M01———計劃暫停停，在“任選停停止”按鍵鍵被按下時時，M01才有效。。M02———程序結束束，機床的主主軸、進給給和冷卻液液全部停止止，并使機機床復位。。該指令必必須出現在在程序的最最后一個程程序段中。。M30—程程序結束，，并返回到程程序開始處處。M03、M04和M05－主軸正轉轉、反轉和和停止。M07、M08和M09－冷卻液開開、關指令令。M98、M99－子程序調調用和返回回指令。主程序與子子程序子程序調出出的形式：：M98P__；子程序號重復調用次次數（最大大999））O0001;…M98P1000;…M30;O1000;…M98P2000;…M99;O2000;…M98P3000;…M99;主程序子程序子程序1重嵌套2重嵌套如在華中數數控和SIEMENS系統中中，子程序序調用格式式：M98P_L_；子程序號重復調用次次數（最大大999））如M98P0003L6%O0003...M99F、S、T、D指令令F指令———指指定（合合成）進給給速度指令令（組成：F后后帶若干干位數字，，如F150、F3500等等。其中數數字表示實實際的合成成速度值。。）單位：G98——每每分鐘進給給量mm/min，，G94為缺缺省值。G99———主軸每轉轉一轉刀具具進給量mm/r注意：在G01、、G02、G03方式下下，F一直直有效，直直到被新的的F值所取取代。而在在G00方方式下，快快速移動的的速度是各各軸的最高高速度，與與F無關。。機床控制面面板上的倍倍率按鍵,F可在一一定范圍內內進行倍率率修調，但但攻絲循環環G76、、G82,螺紋切削削G32除除外。控制面板上上的主軸修修調、快速速修調、進進給修調進給功能字字S指令（切削削速度）———指定主主軸轉速指指令組成：S后后帶若干干位數字，，如S500、3500等。。其中數表表示實際的的主軸轉速速值。單位：r/min。G96———恒線速度度（單位：：m/min)G97———取消恒線線速度，G97為缺缺省值。如：S200T0101;G96S200;G97S500;主軸轉速功功能字刀具功能字字T、D、H指令令指定刀具號號和刀具長長度、半徑徑存放寄存存器號指令令。T、D后后跟兩位數數字，如T01、、D02等等。其中數數字分別表示示存放的在在庫中的刀刀具號和刀刀具長度（（H）、半半徑補償（（D）寄存存器號。上上述兩個指指令分別別表示后續續加工將選選擇刀庫中中01號刀刀具和采用用D02寄寄存器中的的數值進行行補償。若用四位數數碼指令時時，例如T0102，則前兩兩位數字表表示刀號，，后兩位數數字表示刀刀補號。由由于不同的的數控系統統有不同的的指定方法法和含義，，具體應用用時應參照照所用數控控機床說明明書中的有有關規定進進行。第一章數數控系統概概述1.2數控控系統與計計算機數控控系統(CNC系統統)2.數控程程序組成及及格式數控程序由由若干個““程序段””組成，每每個程序段段由若干個個“字”按按一定格式式組成，各各程序段之之間用程序序段結束符符來分隔開開程序段格式式有多種形形式如固定定順序格式式及有分隔隔符的順序序格式等程程序段格式式現在已很很少使用現在廣泛應應用的是““字地址可可變程序段段”格式，，又稱“字字地址格式式”。在這這種格式中中，在前面面程序段已已寫明且本本程序段又又無變化的的那些字可可不必重寫寫，在尺寸寸字中前置置零可以省省略而只寫寫有效數字字，因此各各個程序段段的長度（（即程序字字的個數））是可變的的。下面是這種種格式的例例子：N50G01X108.467Z67.5F0.3S250T12M08；N52X95.4；上例可看出出，程序段段由順序號字、、準備功能能字、尺寸寸字、進給給功能字、、主軸功能能字、刀具具功能字、、輔助功能能字和程序序結束符LF（或CR）組成成。此外，還有有插補參數數字等。實際使用時時，常用符符號“；””表示LF（或CR），作為為結束標記記第一章數數控系統概概述1.2數控控系統與計計算機數控控系統(CNC系統統)下面是一最最簡單的加加工程序實實例：O0001；N1G00G90G80G54；N2S800M03；N3G00X100Y100；N4Z-100；N5G01Z-120F100；；N6G00Z0；N7M02；在某些系統統中程序號號除可以用用字符%代代替O外，，有的還可可以直接用用多字符程程序名代替替程序號程序的結束束標記用M指令中的的M02和和M30表表示，且必必須寫在程程序的最后后，代表著著一個加工工程序的結結束為保證最后后程序段的的正常執行行，通常要要求M02（M30）也必須須單獨占一一程序段。。此外，M99及M17也可可以用作程程序結束標標記，以表表示子程序序的結束一、基本坐坐標系機床坐標軸軸：為簡化編程程和保證程程序的通用用性，對數數控機床的的坐標軸和和方向命名名制定了統統一的標準準，規定直直線進給坐坐標軸用X,Y,Z表示，稱稱基本坐標軸軸。X,Y,Z坐標軸軸的相互關關系用右手笛卡爾爾法則確定，如下下圖所示圖中大拇指指指向X軸軸的正方向向，食指指向Y軸的正方方向，中指指向Z軸的正方方向。機床坐標系系坐標軸應應遵循的原原則運動方向的的確定刀具相對與與靜止工件件而運動的的原則，且且刀具遠離離工件的方方向為坐標標軸正方向向。則坐標系用用加“’”的字母表表示，按相相對運動關關系，工件件運動的正正方向恰好好與刀具運運動的正方方向相反，，則有：+X=-X′+Y=-Y′+Z=-Z′+A=-A′+B=-B′′+C=-C′′確定機床坐坐標軸的正正方向坐標軸方向向的確定1、Z軸坐坐標的運動動一般取產生生切削力的的主軸軸線線方向為Z軸方向2、X軸坐坐標的運動動X軸一般位位于平行于于工件裝夾夾面的水平平面內，且且垂直于Z軸，車床床上是對應應刀架的徑徑向移動方方向。3、Ｙ軸坐坐標的運動動Ｙ軸（車床床上通常設設為虛軸））于Ｘ軸和和Ｚ軸一起起構成遵循循右手笛卡卡爾坐標系系。確定機床坐坐標系各坐標標軸的具體方方位的方法坐標軸運動動方向的確確定1、X、Y、Z坐標標軸與正方方向的確定定（1）Z坐坐標軸3）、若機機床有幾個個主軸，可可選擇一個個垂直與工工件裝夾面面的主要軸軸為主軸，，并以它確確定Z坐標標軸。1）、Z坐標軸的的運動由傳遞切削力力的主軸決決定，與主軸平行行的標準坐坐標軸為Z坐標軸，其正正方向為增增加刀具和和工件之間間距離的方方向。2）、若機機床沒有主主軸（刨床床），則Z坐標軸垂垂直與工件件裝夾面。。（2）、X坐標軸4）、對刀具和工件件均不旋轉轉的機床（刨床），X坐標標平行于主主要切削方方向，并以以該方向為為正方向。。1）、X坐標軸的的運動是水水平的，它它平行于工工件裝夾面面，是刀具或或工件定位位平面內的運動的主主要坐標。。2）、對于于工件旋轉的的機床（車床、磨床床），X坐標的方方向在工件件的徑向上上，并且平行與橫滑滑座，刀具離開工工件回轉中中心的方向向為X坐標標的正方向向。3）、對于于刀具旋轉的的機床（銑床），若Z坐標軸軸是水平的的（臥式銑床），當由主主軸向工件看看時，X坐坐標軸的正正方向指向向右方；若Z坐標軸軸是垂直的的（立式銑床），當由主軸向向立柱看時時，X坐標標軸的正方方向指向右右方；對于于雙立柱的龍龍門銑床，當由主軸向左側側立柱看時時，X坐標標軸的正方方向指向右右方。（3）、Y坐標軸根據X、Z坐標軸，，按照右手手直角笛卡卡兒坐標系系確定。注：如在X、Y、Z主要直線線運動之外外還有第二二組平行于于它們的運運動，可分分別將它們們坐標定為為U、V、、W。Z軸垂直（（與主軸軸軸線重合）），向上為為正方向；；面對機床床立柱的左左右移動方方向為X軸軸，將刀具具向右移動動（工作臺臺向左移動動）定義為為正方向；；根據右手手笛卡爾坐坐標系的原原則，Y軸軸應同時與與Z軸和X軸垂直，，且正方向向指向床身身立柱。立式數控銑銑床的坐標方向向為：Z軸水平，，且向里為為正方向（（面對工作作臺的平行移動方向向）；工作作臺的平行行向左移動動方向為X軸正方向向；Y軸垂垂直向上臥式升降臺臺銑床的坐標方向向為：2、旋轉運運動旋轉運動A、B、C相應地表表示其軸線線平行于X、Y、Z的旋轉運運動，其正正方向按照照右旋螺紋旋旋轉的方向。4軸聯動的的數控機床床的坐標系系5軸聯動的的加工中心心的坐標系主軸正旋轉轉方向：從主軸尾端端向前端(裝刀具或或工件端)看順時針針方向旋轉轉為主軸正正旋轉方向向對于普通臥臥式數控車車床，主軸軸的正旋轉轉方向與C軸正方向向相同3、主軸正正旋轉方向向與c軸正正方向的關關系對于鉆、鏜鏜、銑加工工中心機床床，主軸的的正旋轉方方向為右旋旋螺紋進入入工件的方方向，與c軸正方方向相反四機床坐坐標系與工工件坐標系系1．．機機床床坐坐標標系系與與機機床床原原點點、、機機床床參參考考點點(1)機機床床坐坐標標系系機床床坐坐標標系系是是機機床床上上固固有有的的坐坐標標系系，，是是用用來來確確定定工工件件坐坐標標系系的的基基本本坐坐標標系系，，是確確定定刀刀具具(刀刀架架)或或工工件件(工工作作臺臺)位位置置的的參參考考系系，，并并建建立立在在機床床原原點點上。(2)機機床床原原點點（（通通常常有有機機床床制制造造廠廠確確定定））現代代數數控控機機床床都都有有一一個個基基準準位位置置，，稱稱為為機機床床原原點點，，是是機機床床制制造造商商設設置置在在機機床床上的的一一個個物物理理位位置置，，其其作作用用是是使使機機床床與與控控制制系系統統同同步步，，建建立立測測量量機機床床運運動動坐坐標標的的起始始點點。。機床床坐坐標標系系原原點點是指指在在機機床床上上設設置置的的一一個個固固定定點點，，即即機床床原原點點。它它在在機機床床裝裝配配、、調調試試時時就就已已確確定定下下來來，，是是數數控控機機床床進進行行加加工工運運動動的的基基準準參參考考點點。。一一般般取取在在機機床床運運動動方方向向的的最最遠遠點點。。通常常車床床的的機機床床零零點點多在在主軸軸法法蘭蘭盤盤接接觸觸面面的的中中心心即即主主軸軸前前端端面面的的中中心心上上。主主軸軸即即為為Z軸軸，，主主軸軸法法蘭蘭盤盤接接觸觸面面的的水水平平面面則則為為X軸軸。。+X軸軸和和+Z軸軸的的方方向向指指向向加加工工空空間間。。在數控控銑銑床床上，，機機床床原原點點一般般取取在在X、、Y、、Z坐坐標標的的正正方方向向極極限限位位置置上上，見見下下圖圖(3)機機床床參參考考點點也是是機機床床上上的的一一個個固固定定點點，，不不同同于于機機床床原原點點回零零操操作作（（回回參參考考點點））后后表表明明機機床床坐坐標標系系建建立立機床床參參考考點點對對機機床床原原點點的的坐坐標標是是已已知知值值，，既既可可根根據據機機床床參參考考點點在在機機床床坐坐標標系系中中的的坐標標值值間間接接確確定定機機床床原原點點的的位位置置數控控裝裝置置通通電電時時并并不不知知道道機機床床原原點點，，為為了了在在機機床床工工作作時時正正確確建建立立機機床床坐坐標標系系，，通通常常在在每每個個坐坐標標軸軸的的移移動動范范圍圍內內設設置置一一個個機機床床參參考考點點（（測測量量起起點點）），，機機床床啟啟動動時時，，首首先先要要進進行行機機動動或或手手動動的的回回參參考考點點，，以以建建立立機機床床坐坐標標系系。。機機床床原原點點實實際際上上是是通通過過返返回回（（或或稱稱尋尋找找））機機床床參參考考點點來來確確定定的的。。歸納納總總結結：機機床床開開機機后回回參參考考點點的的目目的的就就是為為了了找找到到機機床床原原點點，，建立立機機床床坐坐標標系系。。2．．工工件件坐坐標標系系與與工工件件坐坐標標系系原原點點(1)工工件件坐坐標標系系編程程人人員員在在編編程程時時設設定定的的坐坐標標系系，也也稱稱為為編程程坐坐標標系系。。(2)工工件件坐坐標標系系原原點點也稱稱為為工件件原原點點或或編編程程原原點點，由由編編程程人人員員根根據據編編程程計計算算方方便便性性、、機機床床調調整整方方便便性性、、對對刀刀方方便便性性、、在在毛毛坯坯上上位位置置確確定定的的方方便便性性等等具具體體情情況況定定義義在在工工件件上上的的幾幾何何基基準準點點，，一一般般為為零件件圖圖上上最最重重要要的的設設計計基基準準點點工件件原原點點選選擇擇：：1.與與設設計計基基準準一一致致2.盡盡量量選選在在尺尺寸寸精精度度高高，，粗粗糙糙度度低低的工工件件表表面面3.最最好好在在工工件件的的對對稱稱中中心心上上4.要要便便于于測測量量和和檢檢測測工件件坐坐標標系系坐坐標標軸軸的的確確定定與與機機床床坐坐標標系系坐坐標標軸軸方方向向一一致致工件件坐坐標標系系原原點點工件件坐坐標標系系原點點機床床坐坐標標系系原點點機床床坐坐標標系系與與工工件件坐坐標標系系的的關關系系五附附加加坐坐標標系系對于于直直線線運運動動，，通通常常建建立