数控加工理论与编程技术.pdf

第一节、数控机床的基本概念

、数控机床分类

数控机床的种类、型号繁多，按机床的运动方式进行分类，

(

PositionControl)2D

现代数控机床可分为点位控制(、二维轮廓控制

ContourControl)3DContourControl)

和三维轮廓控制(数控机床三大

类。

点位控制数控机床的数控装置只能控制刀具从一个位置精确地移动到另

一个位置，在移动过程中不作任何加工。这类机床有数控钻床、数控镇床、

数控冲孔机床等。

二维轮廓控制数控机床的数控系统能同时对两个坐标轴进行连续轨迹控

制，加工时不仅要控制刀具运动的起点和终点，而且要控制整个加工过程中

的走刀路线和速度。二维轮廓控制数控机床也称为两坐标联动数控机床。

三维轮廓控制数控机床的数控系统能同时对三个或三个以上的坐标轴进

行连续轨迹控制。三维轮廓控制数控机床又可进一步分为三坐标联动、四坐

标联动和五坐标联动数控机床。

1.2、数控加工及数控编程

NCMachining)

数控加工(根据零件图样及工艺要求等原始条件编

制零件数控加工程序(简称为数控程序)，输入数控系统，控制数控机床中刀

具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。

(

数控程序NCProgram)——输入NC或CNC机床，执行一个确定的

数控编程(生成用数控机床进行零件

加工的数控程序的过程，称为数控编程。

第二节、数控机床的坐标系统

数控机床的坐标系统，包括坐标系、坐标原点和运动方向，对于数控加

工及编程，是一个十分重要的概念。每一个数控编程员和数控机床的操作者，

都必须对数控机床的坐标系统有一个完整且正确的理解，否则，程序编制将

发生混乱，操作时更会发生事故。

2.1、坐标系

数控机床的坐标系采用右手直角坐标系，其基本坐标轴为

XYZA

、、直角坐标，相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为、

BCo

、

2.2、坐标轴及其运动方向

不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，还是工件运动、刀具静止，

数控机床的坐标运动指的是刀具相对静止的工件坐标系的运动。

(由图1-5、1-6说明)ISO对数控机床的坐标轴及其运动方向均有一定

Z

的规定：轴定义为平行于机床主轴的坐标轴，如果机床有一系列主轴，则

选尽可能垂直于工件装夹面的主要轴

为Z轴，其正方向定义为从工作台到刀具夹持的方向，即刀具

远离工作台的运动方向；X轴作为水平的，平行于工件装夹平

Y

面的坐标轴，它平行于主要的切削方向，且以此方向为主方向；轴的运动

ZABCX

轴和轴按右手法则确定。旋转坐标轴、、相应地在、

YZ

、坐标轴正方向上，按右手螺纹前进方向来确定。

2.3、坐标原点