另外，数控编程中的坐标系统也非常关键。机床坐标系是数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系，其坐标原点称为机床原点，由机床制造厂确定；而工件坐标系是编程人员在编程时使用的坐标系，以零件图上某一固定点为原点（也称工件原点）建立。坐标又分为绝对坐标和相对坐标，绝对坐标是所有坐标点的坐标值均从固定坐标原点计量（以大地为参照），相对坐标则是运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量（以上一次位置为参照）。同时，在数控车床编程中，还可以采用绝对值编程（用X、Z表示）、增量值编程（用U、W表示）或者二者混合编程，并且直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可采用半径编程，但需更改系统设定，且X向的脉冲当量应取Z向的一半。这些基础知识是进行数控编程手工编程的基石，编程人员需要深入理解才能准确编写程序。1256
二、数控编程手工编程的常用指令
数控编程手工编程中有多种常用指令，主要分为准备功能指令（G指令）、辅助功能指令（M指令）、进给速度指令（F指令）、主轴转速指令（S指令）和刀具号指令（T指令）等。
（一）准备功能指令（G指令）
运动方式相关指令
G00（快速点定位）：该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置，移动过程中不进行工件加工。所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他轴继续运动，不运动的坐标无须编程，例如G00 X75 Z200。
G01（直线插补）：能让刀具按照直线插补方式移动到指定位置，移动速度由F指令进给速度决定，所有坐标可以联动运行，如G01 X40 Z20 F150。
G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）：在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值；在G91时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。I和K为圆弧的圆心相对于起点的增量坐标（I是X方向值、K是Z方向值），也可以用R（圆弧半径）来编程，但整圆编程时不能用R。例如G02 X60 Z50 I40 K0 F120或者G02 X60 Z50 R20 F120。
G17（XY平面）、G18（ZX平面）、G19（YZ平面）：用于指定加工平面。

一、数控编程的基本概念 数控编程的核心是告诉数控机床要做什么以及如何做。这涉及到对零件图纸的解读，包括零件的形状、尺寸、精度要求等。例如，对于一个简单的轴类零件，需要确定其直径、长度、表面粗糙度等要求。根据这些要求，确定加工的工艺路线，如先粗加工再精加工，选择合适的刀具、切削用量（包括主轴转速、进给速度和切削深度）等。 以数控车床编程为例，数控车床主要用于加工回转体零件。它可以采用绝对值编程（用X、Z表示）、增量值编程（用U、W表示）或者二者混合编程。直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定2。

二、数控编程的坐标系统 理解数控编程中的坐标系统是至关重要的。数控机床通常采用笛卡尔坐标系，包括X、Y、Z三个坐标轴。对于数控车床，Z轴通常为平行于机床主轴的坐标轴，X轴为水平方向且垂直于Z轴的坐标轴。在编程时，需要明确刀具相对于工件的坐标位置。 例如，在一个简单的车削加工中，要将刀具定位到工件的某个位置开始加工。如果采用绝对坐标编程，需要明确刀具在X、Z方向相对于工件原点（通常设定在工件的某个特定位置，如右端面与轴心线的交点）的坐标值；如果采用相对坐标编程，则是相对于刀具当前位置的坐标增量。

三、数控编程的步骤

分析零件图
首先要确定零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。比如加工一个航空航天领域的高精度零件，材料可能是钛合金，形状复杂，尺寸精度要求极高，批量可能较小。根据这些因素判断零件是否适合在数控机床上加工，以及适合在哪种数控机床上加工。
工艺处理
在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。例如在加工一个轴类零件时，可能采用三爪自定心卡盘装夹，对刀点设置在工件右端面与轴心线的交点，根据刀具和工件材料确定合适的主轴转速、进给速度和切削深度等。
数学处理
对于一些复杂形状的零件，需要进行数学计算。例如在加工圆弧、曲线等形状时，要计算出相关的坐标点。这可能涉及到一些几何数学知识，如计算圆弧的圆心坐标、半径等，以确保刀具能够准确地沿着所需的路径进行加工。