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编 程 手 册 CCNCS-8400 组态计算机数控系统 西安市西工大高商科技有限公司 Xi’an GoldSun Scientek Limited Co.(NWPU) CCNCS-8400 通用数控加工编程手册 第一章 坐标系定义 1.1 坐标系 机床中使用顺时针旋转的笛卡儿直角坐标系，坐标系中机床的运动是指刀具 和工件之间的相对运动。笛卡儿直角坐标系的定义按右手定则，如图 1 所示，大 拇指方向为 X 轴的正向，食指方向为 Y 轴正向，中指方向为 Z 轴正向。对于不 同种类的机床，各轴的确定原则如下： 1．Z坐标 标准规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标（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。 2．X坐标 X 坐标一般是水平的，平行于装夹平面。对于工件旋转的机床（如车、磨床 等），X坐标的方向在工件的径向上；对于刀具旋转的机床则作如下规定： 当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向。 当Z轴处于铅垂面时，对于单立柱式，从刀具主轴后向工件看，正X为右方 向；龙门式，从刀具主轴右侧看，正X为右方向。 图 1 笛卡儿直角坐标系中坐标方向的规定 1 3．Y、A、B、C及 U 、V 、W 等坐标 由右手笛卡儿坐标系来确定 Y 坐标，A，B，C 表示绕 X，Y，Z 坐标的旋转运 动，正方向按照右手螺旋法则（见图１）。若有第二直角坐标系，可用U、V、W 表示。 1.2 机床坐标系（MCS ） 机床中坐标系如何建立取决于机床的类型，它可以旋转到不同的位置。 图2 机床坐标系/坐标轴 坐标系的原点定在机床零点，它也是所有坐标轴的零点位置。该点仅作为参 考点，由机床生产厂家确定。如果要让数控系统正确地知道机床坐标系，机床开 机后必须进行回原点运行。 1.3 工件坐标系（WCS ） 为了对工件的几何位置进行描述，编程人员可以指定一个笛卡儿坐标系，工 件零点也可以由编程人员自由选择。他无需了解机床在工作时的具体运动情况， 是工件运动还是刀具运动，这在不同的坐标轴上也有可能不同，方向的确定始终 以工件静止刀具运动为假定。 图3 工件坐标系 2 1.4 实际工件坐标系 在进行几何描述时，如果编程人员感到重新选择一个零点要比原来的零点 （工件零点）更方便，则可以利用可编程的坐标值重置指令重新确定一个新的零 点。新零点以原工件零点为基准。 坐标值重置指令 G92 图4 实际工件坐标系 1.5 工件装夹 加工工件时工件必须夹紧在机床上并固定工件，保证工件坐标系坐标轴平行 于机床坐标系坐标轴，由此在每个坐标轴上产生机床机床零点与工件零点的坐标 值偏移量，该值作为可设定的零点偏移量输入到给定的数据区。当编制好的零件 加工程序（简称 NC 程序）运行时，此值就可以用一个编程的指令 (G53G59) 选择，用 G53 指令就可以使工件坐标系和机床坐标系重合。 当NC 程序运行时，CCNCS-8400 屏幕上显示的坐标值就是最后设置的坐标 系中的坐标值。