数控机床进给伺服系统
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3、最后确定Y轴。可按右手定则定出Y轴正方向。
Z坐标 方位 标准规定：Z坐标∥主轴轴线的进给轴。 若没有主轴(牛头刨床)或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面
的方向为Z坐标。 若主轴能摆动： 在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标
便是Z坐标； 若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向
主轴
给系统），故系统稳定性好。
刀具
无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，其精度主 要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。 一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。 这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修 简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驱 动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数 控机床。
由于数控机床各坐标轴既可以是刀具相对于工件运动，也可以 是反之，所以ISO标准和我国的JB3052—1982部颁标准都规定： ①不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，或是工件运动、 刀具静止，在确定坐标系时，一律看作是刀具相对静止的工件运 动。
②机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最 后按右手定则判定Y轴。
为Z坐标。 Z坐标正方向的规定：刀具远离工件的方向。
X坐标 标准规定： 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。 Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指 向右边。 Z轴垂直（立式）： 单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边； 双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向 右边。 在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的 径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的 正方向。
数控机床进给伺服系统
按数控系统的进给伺服系统有无位置测量装置可分为开环 数控系统和闭环数控系统，在闭环数控系统中根据位置测 量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。
（1）开环控制数控机床 （2）半闭环控制数控机床 （3）闭环控制数控机床
（1）开环控制数控机床 没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进
（2）半闭环控制数控机床
半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动装置
(常用伺服电机)或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不
是直接检测运动部件的实际位置。
主轴
刀具
半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节， 因此可获得稳定的控制性能，其系统的稳定性虽不 如开环系统，但比闭环要好。
由于丝杠的螺距误差和齿轮间隙引起的运动误差难 以消除。因此，其精度较闭环差，较开环好。但可 对这类误差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。
半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高， 因而在现代CNC机床中得到了广泛应用。
wenku.baidu.com
（3）全闭环数控系统
全闭环数控系统的位置采样点如图所示，直接对运动部
件的实际位置进行检测。
主轴
刀具
从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误 差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。 由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、 刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的 不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当 困难。 该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车 床、超精磨床以及较大型的数控机床等。
Y坐标
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。
数控车床
数控铣床
卧式车床
立式铣床
卧式铣床
定。三个回转运动A、B、C分别表示回转轴线 平行于X、Y、Z的旋转或摆动运动。其正方向 分别用右手螺旋法则判定。
数控加工是基于数字的加工，刀具与工件的相对位置必须在相 应坐标系下才能确定。数控机床的坐标系统，包括坐标系、坐标 原点和运动方向，对于数控工艺制定、编程及操作，是一个十分 重要的概念。
统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，可使编程方便，并 使编出的程序对同类型机床有通用性。同时也给维修和使用带来 极大的方便。ISO和我国都拟定了命名的标准。
进给伺服系统
数控机床主体
机床：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。 组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以
及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及 特殊装置（刀具自动交换系统 工件自动交换系统）和 辅助装置（如排屑装置等）。
3.数控机床的坐标系
X、Y、Z的正方向 是使工件尺寸增加的方 向，即增大工件和刀具 间距离的方向。通常以 平行于主轴的坐标为Z 轴，X轴平行于工件的 主要装夹面且与Z轴垂 直，Y轴按右手笛卡尔 坐标系确
③增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向。
各坐标轴及其正方向的确定原则
1、先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标 为Z轴，若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的 坐标轴为Z轴。Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。
2、再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行 于工件的装夹面。正方向也是使刀具远离工件的方向
总则：
数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡儿 坐标系。X、Y、Z直线进给坐标系按右手定则 规定，而围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标 轴A、B、C则按右手螺旋定则判定。
机床坐标系判定原则
基本坐标轴X、Y、Z的关系及其正方向用右手 直角定则判定，拇指为X轴，食指为Y轴，中指为 Z轴，围绕X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向 +A、+B、+C分别用右手螺旋定则判定，拇指 为X、Y、Z的正向，四指弯曲的方向为对应的A、 B、C的正向。
Z坐标 方位 标准规定：Z坐标∥主轴轴线的进给轴。 若没有主轴(牛头刨床)或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面
的方向为Z坐标。 若主轴能摆动： 在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标
便是Z坐标； 若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向
主轴
给系统），故系统稳定性好。
刀具
无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，其精度主 要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。 一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。 这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修 简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驱 动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数 控机床。
由于数控机床各坐标轴既可以是刀具相对于工件运动，也可以 是反之，所以ISO标准和我国的JB3052—1982部颁标准都规定： ①不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，或是工件运动、 刀具静止，在确定坐标系时，一律看作是刀具相对静止的工件运 动。
②机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最 后按右手定则判定Y轴。
为Z坐标。 Z坐标正方向的规定：刀具远离工件的方向。
X坐标 标准规定： 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。 Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指 向右边。 Z轴垂直（立式）： 单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边； 双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向 右边。 在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的 径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的 正方向。
数控机床进给伺服系统
按数控系统的进给伺服系统有无位置测量装置可分为开环 数控系统和闭环数控系统，在闭环数控系统中根据位置测 量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。
（1）开环控制数控机床 （2）半闭环控制数控机床 （3）闭环控制数控机床
（1）开环控制数控机床 没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进
（2）半闭环控制数控机床
半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动装置
(常用伺服电机)或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不
是直接检测运动部件的实际位置。
主轴
刀具
半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节， 因此可获得稳定的控制性能，其系统的稳定性虽不 如开环系统，但比闭环要好。
由于丝杠的螺距误差和齿轮间隙引起的运动误差难 以消除。因此，其精度较闭环差，较开环好。但可 对这类误差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。
半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高， 因而在现代CNC机床中得到了广泛应用。
wenku.baidu.com
（3）全闭环数控系统
全闭环数控系统的位置采样点如图所示，直接对运动部
件的实际位置进行检测。
主轴
刀具
从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误 差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。 由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、 刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的 不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当 困难。 该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车 床、超精磨床以及较大型的数控机床等。
Y坐标
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。
数控车床
数控铣床
卧式车床
立式铣床
卧式铣床
定。三个回转运动A、B、C分别表示回转轴线 平行于X、Y、Z的旋转或摆动运动。其正方向 分别用右手螺旋法则判定。
数控加工是基于数字的加工，刀具与工件的相对位置必须在相 应坐标系下才能确定。数控机床的坐标系统，包括坐标系、坐标 原点和运动方向，对于数控工艺制定、编程及操作，是一个十分 重要的概念。
统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，可使编程方便，并 使编出的程序对同类型机床有通用性。同时也给维修和使用带来 极大的方便。ISO和我国都拟定了命名的标准。
进给伺服系统
数控机床主体
机床：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。 组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以
及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及 特殊装置（刀具自动交换系统 工件自动交换系统）和 辅助装置（如排屑装置等）。
3.数控机床的坐标系
X、Y、Z的正方向 是使工件尺寸增加的方 向，即增大工件和刀具 间距离的方向。通常以 平行于主轴的坐标为Z 轴，X轴平行于工件的 主要装夹面且与Z轴垂 直，Y轴按右手笛卡尔 坐标系确
③增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向。
各坐标轴及其正方向的确定原则
1、先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标 为Z轴，若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的 坐标轴为Z轴。Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。
2、再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行 于工件的装夹面。正方向也是使刀具远离工件的方向
总则：
数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡儿 坐标系。X、Y、Z直线进给坐标系按右手定则 规定，而围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标 轴A、B、C则按右手螺旋定则判定。
机床坐标系判定原则
基本坐标轴X、Y、Z的关系及其正方向用右手 直角定则判定，拇指为X轴，食指为Y轴，中指为 Z轴，围绕X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向 +A、+B、+C分别用右手螺旋定则判定，拇指 为X、Y、Z的正向，四指弯曲的方向为对应的A、 B、C的正向。