机电一体化技术数控编程与操作讲义.pdfVIP

数控车床编程与操作

讲义

机电一体化技术专业适用

课题1

数控机床的坐标系统及编程规

1.1学习目标

1.掌握数控机床坐标系的建立；

2.掌握手工编程的一般步骤及加工程序的结构；

3.熟悉常用F、S、T指令的应用；

4.掌握模态指令与非模态指令的区别。

1.2相关知识

课题一案例：如图1.1所示，数控铳床的进给运动由3部分组成：工作台带

动JJ牛作横向和纵向进给运动，主轴箱带动刀具作垂直进给运动。当一个牛在

数控铳床上加工时，如何用代码来描述刀具与工件的相对运动呢？

图1.1课题一案例图

1.2.1数控机床坐标系的确定

数控机床坐标和运动方向的命名，在中华人民共和国机械行业标准

JB/T3051-1999中有统一规定。

1.规定原

(1)右手直角笛卡尔坐标系

标准的机床坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系，它与安装在机床上并按机

床的主要直线导轨找正的工件相关，如图1.2所示。右手的拇指、食指、中指互

相垂直，并分别代表+X、+Y、+Z轴。围绕+X、+Y、+Z轴回转运动分别用+A、

+B、+C表示，其正向用右手螺旋定确定。与+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相

反的方向用带“的+X、+Y、+Z、+A、+B、+C表示。

图1.2右手直角笛卡儿坐标系

(2)刀具运动原

数控机床的坐标系是机床运动部件进给运动的坐标系。进给运动既可以是刀

具相对于工件的运动如（数控车床），也可以使工件相对刀具的运动（如数控铳

床），为了方便程序编制人员能在不知刀具移近工件，或工件移近刀具的情况下

确定机床的加工操作，在标准中统一规定：永远假定刀具相对于静止的工件坐标

系而运动。

3（）运动正方向的规定

坐标轴正方向，是假定工件不动，刀具相对于工件作进给运动，同时规定

机床某一部件运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。

2.坐标轴确定的方法及步骤

（I）Z坐标轴

一般取产生切削力的主轴轴线为Z坐标，刀具远离工件的方向为正方向，如

图1.3、图1.4所示。当机床有儿个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为

Z坐标轴；当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z坐标，如图1.5所

ZjXo

图1.3数控车床坐标系

2（）X坐标轴

X坐标是水平的，它平行于工件的装夹表面。对于工件作旋转切削运动的机

床如（车床、磨床等），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑板座。

对于安装在横滑座的刀架上的刀具，离开工件旋转中心的方向是X坐标的正方向,

如1.3图所示。

对于刀具作旋转切削运动的机床(如铳床、钻床、镇床等)，当Z坐标垂直时，

对于单立柱机床，从主要刀具主轴向立柱看时，+X运动的方向指向右方，如图1.4

(a)所示；当Z坐标水平时，从主要刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方，

(a)卧式数控铳床(b)立式数控铳床

图1.4数控铳床坐标系

如图1.4(a)所示。

对于无主轴的机床，如牛头刨床，X坐标平行于主要的切削方向，且以该方

向为正方向，如图L5所示。

(3)Y坐标轴

+Y的运动方向，根据X和Z坐标的运动方向，按照右手笛卡尔坐标系来确定。

(4)旋转运动A、B、C

A、B、C相应地表示其轴线平行