数控机床的坐标轴及各轴确立
数控机床坐标轴方向的确定步骤及方法实例
台州亚古机床设备有限公司
数控机床坐标轴方向的确定步骤及方法实例
1.坐标轴方向的确定方法步骤:
（1）Z坐标
Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。
如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向；如果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方
向为Z坐标方向；如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。
（2）X坐标
X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。
确定X轴的方向时，要考虑两种情况：
1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况：Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，
观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。
（3）Y坐标
在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。
图1所示为数控车床的Y坐标。
2.举例
（1）Z坐标：平行于主轴，刀具离开工件的方向为正。
（2）X坐标：Z坐标垂直，且刀具旋转，所以面对刀具主轴向立柱方向看，向右为正。
（3）Y坐标：在Z、X坐标确定后，用右手直角坐标系来确定。
数控机床的坐标轴及各轴确立
+Z
笛卡尔直角坐标系统
右手直角坐标系（笛卡尔坐标系） 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转进给坐标轴A、B、C则按 右手螺旋定则判定。
大拇指指向+ X、+Y、+Z坐 标轴的方向，则其余四指的 旋转方向即为+A、+B、+C
的方向。
+Y
+B +Y
+C +Z
+X
+X
+X、+Y或+Z
+A +A、+B 或 +C
+Z
② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴）
a．对于单立柱机床 ，从刀具向立柱看时 X 轴的正方向指向右 边。
+X
立式数控机床+x
X坐标轴
对于刀具旋转的机床
（如铣、钻、镗床）
② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴）
a．对于单立柱机床 ，从刀具向立柱看时 X 轴的正方向指向右 边。
+Z +X/
立式数控机床+x
X坐标轴
+Z +W
+A +C/
+X/
+Y
立式5轴数控铣床的坐标系
多轴数控机床坐标系示例
（a）卧式镗铣床
（b）六轴加工中心
卧式数控车床
X坐标轴
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。
卧式镗床
X坐标轴
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。
+Z +X/
CNC机床坐标系的确定及工件坐标系
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。
数控机床坐标系和原点概述
数控机床坐标系的确定
数控机床坐标系的确定数控装置通过不断向各个坐标发出相互协调的进给脉冲，来驱动各坐标轴的电机运动。
而各坐标轴是如何定义的呢？为了便于编程时描述机床的运动，简化程序的编制及保证程序的通用性，数控机床的坐标和运动方向均已标准化。
我国机械工业部1982年颁布了JB3051－82标准，其中规定了数控机床坐标系和运动方向的确定原则。
(一) 坐标系的确定原则⒈刀具相对于静止工件而运动的原则这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。
⒉机床坐标系的规定为了确定机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的方向和运动的距离，这就需要一个坐标系才能实现，这个坐标系就称为机床坐标系。
图1右手笛卡尔直角坐标系标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系，如图1所示。
图中规定了X、Y、Z 三个直角坐标轴的关系：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，所指方向即为X、Y、Z的正方向。
围绕X、Y、Z各轴的旋转运动分别用A、B、C表示，其正向用右手螺旋法则确定。
工件安装在机床上，并按机床的主要直线导轨找正工件。
当考虑刀具运动时，用不加“＇”的字母表示运动的正方向；当考虑工件运动时，用加“＇”的字母表示运动的正方向。
二者所表示的运动方向恰好相反。
⒊运动方向的确定数控机床某一部件运动的正方向规定为增大工件与刀具之间距离的方向。
(二) 机床各坐标的确定1．Z坐标标准规定，以传递切削动力的主轴作为Z轴坐标轴。
若机床有几个主轴，可选择一个垂直于工件装夹平面的主要轴作为主轴。
若机床没有主轴（如刨床），则Z坐标垂直于工件装夹平面。
Z坐标的正方向是增大刀具和工件之间距离的方向。
如在钻、镗加工中，钻入或镗入工件的方向是Z坐标的负方向。
2．X坐标X坐标是水平的，它平行于工件的装夹平面，是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。
对于工件旋转的机床（如车床、磨床），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横向滑座，以刀具离开工件旋转中心的方向为正方向。
数控机床坐标轴的规定
数控机床坐标轴的规定在确定机床坐标轴时，一般先确定Z轴，然后确定X轴和Y轴，最后确定其它轴。
JB3051-82标准中规定，机床运动的正方向，是指增大工件和刀具之间距离的方向。
(1)Z轴Z轴的方向是由传递切削力的主轴确定的，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴。
如图所示。
如果机床没有主轴，则Z轴垂直于工件装卡面。
同时规定刀具远离工件的方向作为Z轴的正方向。
例如在钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为Z坐标的负方向，而退出为正方向。
(2)X轴X轴是水平的，平行于工件的装卡面，且垂直于Z轴。
这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。
对于工件旋转的机床(如车床、磨床等)，X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。
刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。
对于刀具旋转的机床(铣床、镗床、钻床等)，如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X运动的正方向指向右。
如果Z轴是水平的，当从主轴向工件方向看时，主轴的正方向指向右。
(3)Y轴Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。
y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按照右手直角笛卡儿坐标系来判断。
(4)旋转运动围绕坐标轴X、Y、Z旋转的运动，分别用A、B、C表示。
它们的正方向用右手螺旋法则判定。
(5)附加轴如果除X、Y、Z坐标以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为P、Q和R。
(6)工件运动时的相反方向对于工件运动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所作的规定，作相反的安排。
用带“’”的字母，如+Y’，表示工件相对于刀具正向运动指令。
而不带“’”的字母，如+Y，则表示刀具相对于工件负向运动指令。
二者表示的运动方向正好相反。
对于编程人员只考虑不带“’”的运动方向。
对于机床制造者，则需要考虑带“’”的运动方向。
数控铣床程序编制--刀具补偿1、刀具半径补偿：铣削加工的刀具半径补偿分为刀具半径左补偿和刀具半径右补偿。
1）刀具半径左补偿G41指令和刀具半径右补偿G42指令格式：说明：G41：左刀补（在刀具前进方向左侧补偿）；G42：右刀补（在刀具前进方向右侧补偿）；X、Y：刀补建立或取消的终点；D：刀具半径补偿寄存器地址字（D00~D99）2）取消刀具半径补偿G40指令说明：G40：取消刀具半径补偿。
数控机床坐标轴的确定方法
数控机床坐标轴的确定方法
数控机床坐标轴的确定方法是指在数控机床加工过程中，确定各个坐标轴的绝对位置，以保证零件加工的精度和质量。
数控机床坐标轴一般分为三个方向，即X、Y、Z轴，每个轴的方向和位置都是通过编程设定来确定的。
确定数控机床坐标轴的方法主要有以下几种：
1. 机械刀具测量法：通过机械刀具在加工过程中的移动距离和位置，来确定数控机床的坐标轴。
2. 数字式测量法：使用传感器和测量仪器对数控机床进行测量，以确定坐标轴的位置和方向。
3. 参考工件法：将一个已知位置和方向的工件放置在数控机床上，通过对工件的加工过程进行测量和分析，确定数控机床各个坐标轴的位置和方向。
4. 数学模型法：通过建立数学模型，对数控机床进行分析和计算，以确定各个坐标轴的位置和方向。
以上这些方法都可以用来确定数控机床坐标轴的位置和方向，但在实际应用中，一般会结合多种方法来进行精确的测量和校准。
只有确保数控机床各个坐标轴的准确性和稳定性，才能保证零件加工的精度和质量，提高生产效率和经济效益。
- 1 -。
数控机床的坐标系
（2） 相对坐标编程
编程时，工件上各点相对于前一点坐标的坐标值 称为相对坐标值，如图1-9所示，利用相对坐标值进行 编程称为相对坐标编程。
图1-9
动 （3）运动方向的原则 数控机床某一部件运动的正方向， 是增大工件与刀具距离的方向。
3. 坐标轴的确定
（1）Z轴 标准Байду номын сангаас定，机床以传递切削力的主轴所 决定，与主轴轴线平行或重合的标准坐标轴即为Z坐标轴 （如：铣床、钻床、车床、磨床等）；如果机床有几个主 轴，则选一垂直于装夹平面的主轴作为主要主轴；如机床 没有主轴（龙门刨床），则规定垂直于工件装夹平面为Z 轴。
（1）应使工件的零点与工件的尺寸基准重合；
（2）当工件图中的尺寸容易换算成坐标值时，尽量直接使用图纸尺寸作 为坐标值；
（3）工件零点应该选在容易找正，在加工过程中容易测量的位置。
工件坐标系
1.5. 绝对坐标与相对坐标编程
（1）绝对坐标编程 （2）相对坐标编程
（1） 绝对坐标编程
编程时，将工件放置在直角坐标系中，或者在工件上 建立直角坐标系，即工件坐标系。工件上各点相对于坐标 原点的坐标值称为绝对坐标值，如图1-8所示，利用绝对 坐标值进行编程称为绝对坐标编程。 。
（a）
（b）
（c）
图1-2 数控机床坐标系
2.坐标轴的确定原则
（1）刀具相对于工件运动的原则 根据该原则，编程人 员在不知是刀具移向工件还是工件移向刀具的情况下， 只需根据零件图纸，确定零件的加工过程。 （2）标准坐标系原则 数控机床使用的标准坐标系为右 手笛卡儿直角坐标系。通过它可以确定机床运动件的运 动方向及移动尺寸，以完成一系列的成形运动和辅助运
图1-4 机床坐标系
数控车床的对刀、坐标系确定及数控加工编程技巧
题目：数控车床的对刀、坐标系确定及数控加工编程技巧毕业论文（设计）任务书论文题目：数控车床的对刀、坐标系确定及数控加工编程巧学号：姓名：专业：数控技术指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求：数控车床对刀基本方法，建立合理工件坐标系，要求数控加工可获得精度高、质量德定的产品，因而在机械制造领城得到了越来越广泛的应角，数控编程是应用数控机床进行零件加工的前提，因而如何合理地编制数控程序成为数控加工的关健。
二．重点研究的问题：数控车床虽然加工柔性比普通车床优越，但单就某一种零件的生产效率而言，与普通车床还存在一定的差距。
因此，提高数控车床的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 论文名称 09年2月23日2 摘要及关键词 09年2月23日3 正文 09年2月28日4 参考文献 09年3月1日5 封面 09年3月2日6 毕业论文任务书 09年3月3日7 学生登记表 09年3月3日四、应收集的资料及主要参考文献资料： 1.车床与车削运动2.刀具材料和切削用量3.数控编程的方法主要参考文献： 1车工工艺与技能训练2 数控机床的编程3 机械制造工艺基础五、文献综述1．车工工艺与技能训练车工工艺是根据技术上先进、经济上合理的原则，研究将毛坯车削合成格工件的加工方法和过程的一门学科，是广大车工人员和科技作者在长期的车削实践中不断总结、长期积累、逐渐升华而成的专业理论知识。
本课程的任务是使学生获得中级车工应具备的专业理论，具体要求如下：（1）了解常用车床的结构、性能和传统，掌握常用车厂的调整方法，掌握车削的有关计算。
（2）了解车工常用工具和量具的结构，熟练掌握其使用方法。
掌握常用刀具的使用方法，能合理地选择切削用量和切削液。
（3）能合理地选择工件饿定位基准和中等复杂工件的装夹方法，掌握常用车床夹具的结构原理。
能独立制定中等复杂工件的车削工艺，并能根据实际情况采用先进工艺。
数控机床坐标系机床坐标系确定步骤附方法
数控机床的坐标系机床坐标系的确定步骤及方法在数控编程时，为了描述机床的运动，简化程序编制的方法及保证纪录数据的互换性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化，ISO和我国都拟定了命名的标准。
通过这一部分的学习，能够掌握机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系的概念，具备实际动手设置机床加工坐标系的能力。
机床坐标系的确定步骤及方法:（1）机床相对运动的规定在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。
这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。
（2）机床坐标系的规定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。
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。
例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如下图所示。
在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
图立式数控铣床标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：图直角坐标系1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。
则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见上图。
（3）运动方向的规定增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图所示为数控车床上两个运动的正方向。
图机床运动的方向。
数控车床坐标轴的确定
数控车床坐标轴的确定
1、Z轴的确定
一般平行于机床主轴轴线为Z轴，若没有主轴，则规定垂直于工件装夹面的方向为Z轴。
若有几个主轴，则选一个与工件装夹面垂直的主要轴为Z轴。
Z轴正方向规定：刀具远离工件(工作台)的方向为正方向。
2、X轴的确定
X轴一般为水平方向,垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。
X轴正方向规定：刀具远离工件的方向为正方向。
1、数控机床坐标系的确定原则
数控机床坐标系的确定原则：GB规定采用右手笛卡儿直角坐标系原则，用右手螺旋法则判定。
常见坐标系参看图1-3及图1-4。
图1-3 内置刀架数车坐标系 图1-4 外置刀架数车坐标系（二）几种坐标系的概念
1、机床原点
机床坐标系的原点简称机床原点，是在机床上设置的一个固定点，它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点，对数控车床而言，机床零点是指车刀退离主轴端面和中心线最远而且是某一固定的点。
机床开关后首先要进行“回零”操作，使刀架退到该点。
2、编程坐标系
编程坐标系又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对于工作运动的坐标系。
工件坐标系的确定原则：
(1)所选的工件坐标系应使程序编制简单；
(2)工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置；
(3)使引起的加工误差小。
简述数控机床的坐标轴的确定方法
简述数控机床的坐标轴的确定方法数控机床是现代机械加工领域中的关键工具，是工业自动化生产的主要设备之一。
数控机床通过预先编制数控程序，控制数控机床工作的过程，从而实现高精度、高效率、高稳定性的加工，广泛应用于航空航天、机械、军工、汽车、电子等各个领域。
那么，数控机床的坐标轴如何确定呢？本文将围绕这个问题展开详细阐述。
一、坐标系和坐标轴的定义在数控机床加工过程中，需要确定一个坐标系，在这个坐标系内描述工件的几何形状和加工轨迹，并根据加工轨迹的要求设置坐标轴的方向。
坐标系一般由x、y、z三个方向组成，分别表示左右、前后和上下三个方向。
在数控机床中，坐标轴指的是机床上用于确定工件位置的三个方向，即x轴、y轴和z轴。
二、坐标系和坐标轴的确定1. 确定x、y、z轴的方向在数控机床刚刚建立时，需要根据机床的结构来确定x、y、z轴的方向。
通常将数控机床主轴与z轴重合，x轴和y轴分别和z轴垂直，并且在x轴和y轴所在平面内，采用左手坐标系的方向，确定机床的坐标系。
2. 确定原点的位置确定坐标轴的方向后，需要确定坐标系的原点的位置。
数控机床的坐标系原点通常设置在工件单独加工时的位置中心，这样方便对工件进行协调加工。
3. 机床坐标系的与加工程序坐标系的关系在进行加工程序编写时，需要将实际机床坐标系与加工程序的坐标系相互关联。
这样，在加工程序中指定了一个点之后就可以在机床上这个点上精确定位。
为此，在加工程序中设置一个需要移动的点，机床就会把该点移动到原点处，从而将加工程序的坐标系与实际机床坐标系之间建立了联系。
总之，确定数控机床的坐标轴是数控加工过程中必不可少的一项工作。
通过仔细的坐标系和坐标轴的确定，可以保证加工程序能够精确地执行加工任务，从而得到高质量的机械加工工件。
数控机床坐标系
Y坐标轴根据X、Z坐标轴，按照 右手直角笛卡尔定则 确定
4、各坐标轴的正方向为 增加刀具和工件之间距离 的方向
作业
1、如何确定坐标轴 运动方向？
2、上网搜索，了解 数控铣床的坐标系
数控机床坐标系是为了确定
工件在机床中的位置，机床运动 部件特殊位置及运动范围，即描 述机床运动，产生数据信息而建 立的几何坐标系。
工件坐标系 原点
机床坐标系 原点
知识点二：数控坐标系的组成
X轴 Y轴 Z轴 原点
知识点三：数控机床坐标系确定
方法
右手笛卡尔坐标系
伸出右手的大拇指、食 指和中指，并互为90°。 则大拇指代表X坐标，食 指代表Y坐标，中指代表 Z坐标。
利用右手直角笛卡尔坐标 系判定下列第三轴的方向
X
Z O
（1）
Z Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X （2）
知识点三：数控机床坐标系确定
原则
3 2 1
知识点四：坐标轴运动方向的确定
Z坐标轴的运动由传递切削力的主轴决定，其正方向为
增加刀具和工件之间距离的方向。
X坐标轴的运动是水平的，它平行于工件装夹面。
Y坐标轴根据X、Z坐标轴，按照右手直角笛卡儿坐标系
确定。
1、机床坐标系 是机床固有的坐标系，是确定刀具（刀架）或工件（工作台） 位置的参考系。
2、确定数控机床坐标系时总是假设 工件 固定，刀具 相对运动。标准坐标系采用
右手直角笛卡尔定则 最后 判定Y轴
判断，直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再x轴，
3、Z坐标轴的运动是由传递切削力的主轴决定，与主轴平行的标准坐标轴为Z坐 标轴；X坐标轴的运动是水平的，它平行于 工件装夹面；
数控机床坐标系
数控机床的坐标系及编程规则
数控机床的坐标系及编程规则数控机床是一种自动控制的机床，通过计算机指令控制机床在工件上进行切削加工。
在数控机床中，坐标系和编程规则起着重要的作用，下面将详细介绍数控机床的坐标系和编程规则。
一、坐标系1.直角坐标系数控机床中最常用的坐标系是直角坐标系，它由三个相互垂直的坐标轴构成，分别为X轴、Y轴和Z轴。
X轴指的是机床主轴前后移动的方向，与工件的长轴平行；Y轴指的是机床横向移动的方向，与工件的宽轴平行；Z轴指的是机床上下移动的方向，与工件的高轴平行。
2.极坐标系数控机床中也可以使用极坐标系进行编程，它由极坐标轴和极点构成。
极坐标轴是一根线，可以用来指定刀具移动的方向和距离，极点是坐标轴和工件表面的交点。
3.补偿坐标系为了简化编程和实现一些特殊加工要求，数控机床中还可以使用补偿坐标系。
补偿坐标系是在原有坐标系的基础上进行调整，用来补偿刀具尺寸等因素。
二、编程规则1.编程语言2.数据格式数控机床编程的数据格式包括绝对值和增量值两种。
绝对值是指相对于工件坐标系原点的刀具位置坐标，增量值是指相对于上一刀具位置的刀具移动距离。
3.圆弧编程数控机床中常用的编程方式是通过圆弧插补来实现曲线加工。
圆弧编程需要指定起点、终点、圆心和方向等参数，以确定切削路径。
在编程时，需要注意圆弧插补的方向，一般规定为顺时针插补。
4.速度和进给数控机床中的速度和进给是重要的编程参数。
速度指的是刀具运动的速率，进给指的是刀具在工件上的运动距离。
在编程时，需要根据具体情况合理选择速度和进给。
5.循环指令为了简化编程和提高效率，数控机床中使用循环指令来重复执行相同的运动。
循环指令包括固定循环和可选循环，可以按照需要组合使用。
总结：数控机床的坐标系和编程规则是数控机床工作的基础，只有正确理解和应用坐标系以及遵循编程规则，才能实现高效、精度的加工。
同时，随着数控技术的发展，坐标系和编程规则也在不断更新和完善，以适应更加复杂的加工需求。
数控编程基础系列教程
一、数控机床的坐标系关于数控机床的坐标轴和运动方向，ISO组织对作了统一的规定，并制订了ISO841标准；这与我国有关部门制定的相应标准JB3051-82相当。
（一）坐标轴及运动方向的规定1.机床上一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标，其中直线进给运动坐标轴为X、Y、Z轴，称为基本坐标轴，它们之间符合右手定则；围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别为A、B、C轴，它们之间符合右手螺旋定则。
2.刀具相对运动，工件相对静止原则不同机床的进给运动部件不同，有的机床是刀具做实际的进给运动，如车床；有的是工作台带着工件做实际的进给运动，如铣床。
机床坐标轴的正向规定前提：假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动；如要表示刀具固定，工件运动的坐标，则用X′ Y′ Z′ A′ B′ C′来表示。
按相对运动关系，由于工件运动方向与刀具运动方向相反，所以有：+X= -X′+Y= -Y′ +Z= -Z′+A= -A′ +B= -B′ +C= -C′3.附加坐标轴X 、Y、 Z 基本坐标系又称第一坐标系，它表示最靠近主轴的坐标系。
此外，若有平行于基本坐标系、稍远于主轴的坐标系称为第二坐标系，其坐标轴用U、V、W轴表示，称为扩展轴，它们分别平行于X 、Y、 Z轴。
若还有平行于基本坐标系、更远于主轴的坐标系称为第三坐标系，其坐标轴用P、 Q、R轴表示，它们也分别平行于X 、Y、 Z轴。
同理，A、B、C 称为第一回转坐标系；若有其它回转运动轴则用D轴、E 轴、F轴表示。
（二）数控机床坐标轴的确定：1. Z坐标轴A.对于有且只有一个主轴的机床，则规定平行于机床主轴的坐标轴为Z坐标轴；Z轴正方向是假定工件不动，刀具远离工件的方向；B.若机床上没有主轴，则规定垂直于工件装夹面的坐标轴为Z轴；C.若机床上有几根主轴：则规定选垂直于工件装夹面的一根主轴作为主要主轴，Z轴即为平行于主要主轴的坐标轴。
2. X坐标轴： X坐标轴都是水平的A. 对于刀具旋转的机床若Z轴是垂直的(立式机床)，则规定从主轴向立柱看去，X轴正方向指向右边；若Z轴是水平的(卧式机床)，则规定从主轴(刀具)的后端向工件看去，X轴正方向指向右边。
数控机床的坐标轴及各轴确立
情境二、数控机床的坐标轴和坐标系
1、 数控机床坐标轴和坐标系概述
基本坐标系
数控机床采用在坐标系中描述刀具与工件之间的相对运动轨迹， 这个坐标系是依据空间右手直角笛卡尔坐标系的原则建立的， 称为基本坐标系。
基本坐标轴
基本坐标系中三个坐标轴，称为基本坐标轴。 分别用X、Y、Z表示。
笛卡尔直角坐标系统
右手直角坐标系（笛卡尔坐标系） 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转进给坐标轴A、B、C则按 右手螺旋定则判定。
大拇指指向+ X、+Y、+Z坐标 轴的方向，则其余四指的旋 转方向即为+A、+B、+C的方 向。
+Y +Y +C +Z +X +Z +B +X +A +A、+B 或 +C +X、+Y或+Z
+X´、+Y ´ 、+Z ´表示 工件的正移动方向。
先确定Z轴，再确定X轴和Y轴！
2、数控机床坐标轴的规定
Z坐标轴
定义：一般取传递切削动力的主轴轴线方向为Z轴
正方向：取刀具远离工件的方向为正方向 当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装夹面的主轴为Z轴 当机床没有主轴时，选与工件装夹相垂直的直线为Z轴
向指向右边。
+Z
+X/
X坐标轴
对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床） ② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴） a．对于单立柱机床 ，从刀具向立柱看时
+X
X 轴的正方向指向右
边。
立式数控机床+x
X坐标轴
对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床） ② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴） a．对于单立柱机床 ，从刀具向立柱看时
数控机床坐标轴的确定方法
数控机床坐标轴的确定方法
数控机床坐标轴的确定方法是制造数控机床的重要技术之一。
该方法是通过选取一些基准点，确定坐标轴的位置和方向，从而实现数控机床的精准加工。
具体方法如下：
1. 选取基准点。
基准点是确定数控机床坐标轴位置和方向的重要参考点。
一般选取数控机床上的几个重要部位作为基准点，如机床床身、主轴箱、定位孔等。
2. 确定坐标轴位置。
选定基准点后，需要通过测量和计算确定坐标轴的位置。
可以使用精度较高的测量工具，如角度尺、卡尺等，对基准点的位置进行测量，然后根据计算公式计算坐标轴的位置。
3. 确定坐标轴方向。
确定坐标轴方向需要考虑加工要求和工件的几何形状。
在加工复杂形状的工件时，需要确定多个坐标轴的方向，以满足加工要求。
4. 校正和调试。
确定完坐标轴的位置和方向后，需要对数控机床进行校正和调试，以保证加工精度和稳定性。
总之，数控机床坐标轴的确定方法是一项重要的工作，需要精确测量和计算，并进行校正和调试，以保证数控机床的精准加工。
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+C
+A
+Z
¡ +Y ¯
+A +B
+C
+X
+Z
CNC
A、B、C旋转坐标轴
+Z
+Y +C/
+X/
CNC
+Z
+A +C/
+X/
+Y
立式5轴数控铣床的坐标系
CNC
附加坐标轴
如果在基本的直角坐标轴X、Y、Z之外，还有其他轴线平行于X、 Y、Z，则附加的直角坐标系指定为U、V、W和P、Q、R。 主坐标或第一坐标系：X、Y、Z 第二组附加坐标：U、V、W 第三组附加坐标：P、Q、R 旋转坐标：D、E
+Z +Y +X/
CNC +Z
+X/
+Y
立式5轴数控铣床的坐标系
CNC
Z X
CNC
立式车床的坐标系
CNC
卧式铣床的坐标系
Y
Z
X
CNC
A、B、C旋转坐标轴
绕X.Y.Z轴转动的圆进给坐标轴分别用A.B.C表示，坐标轴相互关 系由右手螺旋法则而定
+Y
+Y
+B
¡ +Z ¯
¡
+X ¯
+X
+X +Y+Z
CNC
Z坐标轴
对于铣床、镗床、钻
+Z
床等是带动刀具旋转
的轴；
铣床+z轴
CNC
Z坐标轴
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。
车床Z轴方向的确定
CNC
X坐标轴
定义： X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。 正方向：取刀具远离工件的方向为正方向
笛卡尔直角坐标系统
CNC
刀具运动坐标与工件运动坐标
编程时 采用
刀具与 工件间 的相对 运动方
式
刀具相对于工件运动 字母不带“ ′”的坐标表示工件固
定、刀具运动的坐标
+X = −X’ +Y = −Y’ +Z = −Z’ +A = −A’
+B = −B’ +C=−C’
工件相对于刀具运动 字母带“ ′”的坐标表示工件运动、
+Z
向指向右边。
+X/
CNC
X坐标轴
对于刀具旋转的机床
（如铣、钻、镗床）
② Z轴为铅垂方向
（ 立式主轴）
+X
a．对于单立柱机床，
从刀具向立柱看时X
轴的正方向指向右边。
立式数控机床+x
CNC
X坐标轴
对于刀具旋转的机床
（如铣、钻、镗床）+Z
② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴）
a．对于单立柱机床，
从刀具向立柱看时X
CNC
X坐标轴
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。
卧式数控车床
CNC
X坐标轴
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。
卧式镗床
CNC
X坐标轴
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
龙门式轮廓铣床
CNC
Y坐标轴
利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法 则，确定Y坐标的正方向。
✓右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为 食指指向
✓右手螺旋法则：在X Z平面，从Z至X，姆指所指的方向 为+y。
CNC
立、卧式数控铣床
+Z
+Y
+Z
+X
+X/
+Y
CNC
龙门数控铣床
刀具固定的坐标
CNC
+X´、+Y ´ 、+Z ´表示 工件的正移动方向。
先确定Z轴，再确定X轴和Y轴！
CNC
2、数控机床坐标轴的规定
Z坐标轴
定义：一般取传递切削动力的主轴轴线方向为Z轴 正方向：取刀具远离工件的方向为正方向
✓当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装夹面的主轴为Z轴 ✓当机床没有主轴时，选与工件装夹相垂直的直线为Z轴
CNC
数控机床坐标轴及各轴确立
CNC
情境二、数控机床的坐标轴和坐标系
1、 数控机床坐标轴和坐标系概述
基本坐标系
数控机床采用在坐标系中描述刀具与工件之间的相对运动轨迹， 这个坐标系是依据空间右手直角笛卡尔坐标系的原则建立的，
称为基本坐标系。
基本坐标轴
基本坐标系中三个坐标轴，称为基本坐标轴。 分别用X、Y、Z表示。
CNC
右手直角坐标系（笛卡尔坐标系）
X、Y、Z直线进给坐标系按右手定则规定
伸出右手的拇指、食指和中指，并 互成90度，拇指代表X坐标轴，食 指代表Y坐标轴，中指代表Z坐标 轴，拇指、食指和中指的指向分别 代表X、Y、Z坐标轴的正方向。
CNC
+Z
+Y
+B +Y
+C +Z
+X
+X
+X、+Y或+Z
+A +A、+B 或 +C
轴的正方向指右边。
+X/
立式数控机床+x
CNC
X坐标轴
对于刀具旋转的机床
+Z
（如铣、钻、镗床）
② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴）
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。
+X/
龙门式机床
CNC
X坐标轴
对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床） ② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴） 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。
CNC
+Z +W
+A +C/
+X/
+Y
立式5轴数控铣床的坐标系
CNC
多轴数控机床坐标系示例
（a）卧式镗铣床
（b）六轴加工中心
笛卡尔直角坐标系统
CNC
右手直角坐标系（笛卡尔坐标系） 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转进给坐标轴A、B、C则按
右手螺旋定则判定。
大拇指指向+ X、+Y、+Z坐 标轴的方向，则其余四指的 旋转方向即为+A、+B、+C
的方向。
CNC
+Z
+Y
+B +Y
+C +Z
+X
+X
+X、+Y或+Z
+A +A、+B 或 +C