工件坐标系讲解学习
5-3数控铣床操作入门图1-5-1【知识学习】一、工件坐标系1、工件坐标
5－3数控铣床操作入门图1-5-1【知识学习】一、工件坐标系1、工件坐标系的概念工件坐标系又称编程坐标系，是编程人员为方便编写数控程序而人为建立的坐标系，一般建立在工件上或零件图样上。
2、工件坐标系的建立原则为编程方便，工作坐标系建立应有一定的准则，否则无法编写数控加工程序或编写的数控程序无法加工，具体有以下几方面。
（1）工件坐标系方向的选择工件坐标系的方向必须与所采用的数控机床坐标系相一致，如在立式数控铣床上加工工件，工件坐标系Z轴正方向应垂直向上，X轴正方向水平向右，Y轴正方向向前，与立式铣床机床坐标系方向一致，如图1-5-2所示。
（2）工件坐标系原点位置的选择工件坐标系的原点又称为工件零点或编程零点，理论上编程原点的位置可以任意设定，但为方便求解工件轮廓上基本坐标进行编程，一般按以下要求进行设置。
①工件零点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。
②工作零点尽量选择在精度较高的工件表面，以提高加工零件的加工精度。
③对于对称的零件，工件零点就选择在对称中心上。
④对于一般零件，工件零点可选择在工件外轮廓的某一角上。
⑤Z坐标零点，一般设置在工件上表面。
例如图1-5-3所示，钻六个孔，确定图1-5-3a、b工件坐标系。
图1-5-3 钻孔工件坐标系解：工件坐标系Z坐标零点都设置在工件上表面。
X、Y坐标零点因工件标注方式不同，设计基准不一样。
图1-5-3a所示零件的设计基准为工件几何中心，故工件坐标系零点设置在工件几何中心上，各个孔的坐标很容易求解。
图1-5-3b所示零件的六个孔的设计基准为工件的左边和下边，故工作坐标系零点设置在工件左下角，六个孔的坐标一目了然。
二、程序指令1、可设定的零点偏置指令（1）指令代码可设定的零点偏置指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59等。
（2）指令功能可设定的零点偏置指令是将机床坐标系原点偏置到工件坐标系原点上，使机床坐标系与工件坐标系重合。
通过对刀操作将工件原点在机床坐标系中的位置（偏移量）输入到数控系统相应的存储器（G54、G55等）中，以实现机床坐标系与工件坐标系的重合，如图1-5-2所示。
工件坐标系平移指令G52 学习任务单
工件坐标系平移指令G52
学习任务单
一、学习任务
根据微视频G52指令的知识点，学会编写工件坐标系平移的程序。
二、学习过程
学习过程如下流程图所示，由视频导学和课后回学两大部分组成，视频导学由知识导入、任务内容、任务分析、知识理论、实例讲解、任务评价组成，课后回学由回看视频、进阶练习组成。
经过反复观看练习，达到学会利用工件坐标系平移指令G52进行程序的编写。
流程图
三、学习方法
通过观看微视频的观察法、对视频的分析法、图纸的对比法、图纸的演示法、对知识点的举例讲解法、以及视频的引导法、课后进阶练习拓展法进行学习。
四、学习资源
学习资源分为课中资源和课后资源，课中有课件资源、图纸资源、应用实例资源、讲授资源；课后有
微视频资源和进阶练习的图纸资源。
五、学习评价
通过观看一遍微视频，对进阶练习进行试做，能够顺利完成，评价为A级（90-100分）；观看两遍微
视频，对进阶练习进行试做，能够完成，评价为B级
（80-90分）；观看三遍微视频，对进阶练习进行试
做，能够完成，评价为C级（70-80分）；观看四遍
微视频，对进阶练习进行试做，能够完成，评价为D
级（60-70分）；观看五遍微视频，对进阶练习进行
试做，能够完成，评价为E级（基本合格）。
观看五
遍以上微视频，对进阶练习进行试做，能够完成，评
价为F级（证明微视频知识点未能讲清，与学习者学
习能力无任何关系）。
（参考答案见进阶练习。
）。
工件坐标系
工件坐标系
工件坐标系，又称机床坐标系，是机械加工技术的一种坐标系统。
它用来描述机床上
一个部件的座标位置，是CNC加工时控制部件夹紧、运动轨迹、加工姿态或把部件定位到
机床轴线空间方向等过程中所必备的坐标系统。
工件坐标系是一个可以描述加工部件中心
点的一种坐标系。
它由工件中心点和X、Y、Z三个方向的导轨坐标组成，工件中心点表示
原点。
点坐标系由机床上部件的中心点构成，它是指定部件安放的原点，其作用是建立机床
安装部件的位置的坐标系统。
点坐标系的参考坐标就是部件安放原点的坐标，点坐标系的
单位是同种坐标系统的八分仪格栅坐标轴的单位，它们相互平行，与机床轴线确定了加工
部件的三维空间方位关系。
加工人员通过编程，为每个部件定义一个工件坐标系，把有关参数程序及其坐标系统
的定义输入到CNC系统，以指令的形式传给机床控制系统，并确定部件的夹紧、运动轨迹、加工姿态等。
机床坐标系可以扩展和自定义，根据实际加工部件的需求，可以建立多个坐标系，这
些坐标系之间可以相互转换，也可以在所有坐标系之间进行运算。
如果一个工件需要在多
个工件上加工，那么就需要在不同的工件坐标系之间进行坐标转换，以便正确地运算和控
制加工过程。
abb工件坐标系地建立及原理
一、概述在机械加工领域，ABB工件坐标系的建立及原理是非常重要的技术之一。
它可以帮助工程师们准确地确定工件的空间位置和方向，为加工操作提供精确的参考，从而保证产品的质量和精度。
本文将从ABB工件坐标系的概念、建立方法和原理等方面展开详细的介绍。
二、ABB工件坐标系的概念1.1 ABB工件坐标系的定义ABB工件坐标系是指在ABB机器人系统中，为了使机器人能够准确地对工件进行加工操作，而人为或者自动地确定的工件坐标系。
工件坐标系决定了机器人操作的基准，是机器人系统中非常重要的一部分。
1.2 ABB工件坐标系的作用ABB工件坐标系的建立可以使机器人在加工过程中准确地定位和移动，从而可以实现精确的加工操作。
这对于需要高精度加工的行业，如航空航天、汽车制造等领域具有重要的意义。
三、ABB工件坐标系的建立方法2.1 手动建立ABB工件坐标系手动建立ABB工件坐标系是一种常见的方法，具体步骤如下：1）确定基准点：通过测量和标记的方式，在工件上确定一个基准点。
2）确定坐标轴方向：根据工件的实际情况，确定工件坐标系的x、y、z轴的方向。
3）编程输入：将基准点和坐标轴方向的信息输入到机器人控制系统中，建立工件坐标系。
2.2 自动建立ABB工件坐标系自动建立ABB工件坐标系是利用一些传感器或者测量设备，通过软件可以自动识别工件上的特征点，从而确定工件坐标系。
这种方法可以节约人力和时间，提高工作效率。
四、ABB工件坐标系的原理3.1 坐标系的确定ABB工件坐标系的确定依赖于工件的实际情况和加工要求，一般是根据工件的特征点或者几何形状来确定的。
确定坐标系的过程是基于一定的数学原理，包括向量运算、坐标变换等。
3.2 坐标系的转换在ABB机器人系统中，一般会有多个坐标系，如基坐标系、工具坐标系、工件坐标系等。
这些坐标系之间的转换是通过数学模型和运动学原理来实现的，机器人的控制系统能够根据不同的坐标系实现精确的运动和操作。
五、结论通过本文的介绍，读者对ABB工件坐标系的建立及原理应该有了更清晰的认识。
工件坐标系
工件坐标系?工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系，是编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序起点的，该坐标系的原点可使用人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致并且与之有确定的尺寸关系。
工件坐标系（ Workpiece Coordinate System ）固定于上的。
于加工工件而使用的坐标系，称为工件坐标系。
当工件在机床上固定以后，工件原点与机床原点也就有了确定的位置关系，即两坐标原点的偏差就已确定。
这就要测量工件原点与机床原点之间的距离。
这个偏差值通常是由机床操作者在手动操作下，通过工件测量头或碰刀的方式测量的。
该测量值可以预存在数控系统内或编写在加工程序中，在加工时工件原点与机床原点的偏差值便自动加到工件坐标系上，使数控系统按照机床坐标系确定工件的坐标值，实现零件的自动加工。
加工开始时首先要设定工件坐标系：用G54～G59可选择工件坐标系；TXXXX 可以通过偏置来实现工件坐标系偏移；G92(G5O)指令可设定工件坐标系。
这几种方法均可建立起工件坐标系。
1、G54~G59选择工件坐标系使用G54,---G59指令可以在预设的工件坐标系中选择一个作为当前工件坐标系。
这六个工件坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值(称为零点偏置值)，必须在程序运行前，从“零点偏置”界面输入。
一般多用于需要建立不止一个工件坐标系的场合。
选择好工件坐标系后，若更换刀具，则结合刀具长度补偿指令变换Z向坐标即可。
不必更换工件坐标系。
2 、TXXXX工件坐标系偏置TXXXX可以在选择刀具的同时调用该刀具的偏置值。
类似于G54----G59的使用，使用前需在相应的位置偏置处输入对刀值。
T代码前两位数字代表刀位号，后两位代表数据偏置号。
数据偏置号一般为0至99，也就是说可以进行最多100个数值设置一一相当于建立100个工件坐标系。
使用起来无限制。
3、 G92(G50)设置工件坐标系G92一般为及加工中心设定工件坐标系指令。
数控车(铣)床编程与操作课题五 数控车床MDI(MDA)操作及对刀
一、工件坐标系
1.工件坐标系的概念 工件坐标系又称编程坐标系，是编程人员为方便编写数控程序而建 立的坐标系，一般建立在工件上或零件图纸上。 2.工件坐标系的建立原则 工件坐标系建立也有一定的准则，否则无法编写数控加工程序或编 写的数控程序无法加工，具体有以下几方面： （1）工件坐标系方向的设定 工件坐标系的方向必须与所采用的数控机床坐标系方向一致，卧式 数控车床上加工工件，工件坐标系Z轴正方向应向右，X轴正方 向向上或向下（后置刀架向上，前置刀架向下），与卧式车床机 床坐标系方向一致，如图1-32 所示。
②Z轴零点，一般设置在工件右端面。
③对于对称的零件，Z轴零点也可选择在对称中心平面上。
④Z轴零点也可以设置在工件左端面。
二、程序指令
2.主轴转速功能指令
地址：S 功能：表示主轴的转速，单位：转/分钟（ r/min）。如：S1000 表示主轴转速为1000转/ 分钟。一个程序段只可以使用一个S代码，不 同程序段，可根据需要改变主轴转速。
图1-32 数控车床工件坐标系与机床坐标系关系
（2）工件坐标系原点位置的设定
工件坐标系的原点又称为工件原（零）点或编程原（零）点。理论 上编程原点的位置可以任意设定，但为方便对刀及求解工件轮廓 上基点坐标，应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。对于 数控车床常按以下要求进行设置：
①X轴零点设置在工件轴心线上。
二、试切法对刀及检验方法
图1-43西门子系统零点偏移测量值窗口
注：有些法那克系统刀具号T0101需单独为一程序段。
三、数控车床报警与诊断
图1-51西门子报警信息窗口
3.常见报警情况及原因分析（见表1-18）
表1-18数控机床常见报警情况及删除方法
序号 1
数控铣床工件坐标系的建立及对刀操作
详细描述：在批量生产中，为了提高生产效率和降低成本，可以采用优化策略，如使用快速定位和高 效切削参数。同时，通过对刀操作优化，可以减少调整时间和提高加工精度，进一步增强生产效益。
感谢您的观看
THANKS
重要性
工件坐标系是加工过程中进行编程、 加工和检测的基础，正确的建立工件 坐标系是保证加工精度和质量的必要 条件。
坐标系的分类与选择
分类
绝对坐标系和相对坐标系。
选择
根据工件的特点和加工要求选择合适的坐标系，一般优先选择机床的固有坐标 系。
坐标系的原点与轴向
原点
工件坐标系的原点是用来确定工件几 何形状在机床上的位置的基准点。
如果发现工件坐标系存在误差， 需要进行修正操作，调整工件原 点的位置或坐标轴的方向。
将验证和修正结果记录在案，并 在需要时更新数控铣床控制系统 的数据。
03
对刀操作的基本步骤
确定对刀点
确定对刀点
在工件上选择一个固定的点作为 对刀点，通常选择工件的中心点 或某一角点。
对刀点的作用
对刀点是工件坐标系的原点，用 于建立工件坐标系，并确定工件 在机床坐标系中的位置。
轴向
工件坐标系的轴向是根据加工要求和 工件特点确定的，一般遵循右手笛卡 尔坐标系原则。
02
工件坐标系的建立方法
手动建立工件坐标系
01
02
03
确定工件原点
根据工件的设计或工艺要 求，选择一个基准点作为 工件原点。
输入坐标值
在数控铣床的控制系统上 输入工件原点的坐标值。
验证坐标系
通过试切或测量等方法验 证工件坐标系的准确性。
对刀误差的补偿方法
软件补偿
工业机器人的工具坐标系、工件坐标系、世界坐标系标定
⼯业机器⼈的⼯具坐标系、⼯件坐标系、世界坐标系标定第3章机器⼈的坐标系及标定机器⼈的坐标系是机器⼈操作和编程的基础。
⽆论是操作机器⼈运动，还是对机器⼈进⾏编程，都需要⾸先选定合适的坐标系。
机器⼈的坐标系分为关节坐标系、机器⼈坐标系、⼯具坐标系、世界坐标系和⼯件坐标系。
通过本章的内容，掌握这⼏种坐标系的含义其标定⽅法。
3.1 实验设备六⾃由度机器⼈3.2 机器⼈的坐标系对机器⼈进⾏轴操作时，可以使⽤以下⼏种坐标系：（1）关节坐标系—ACS（Axis Coordinate System）关节坐标系是以各轴机械零点为原点所建⽴的纯旋转的坐标系。
机器⼈的各个关节可以独⽴的旋转，也可以⼀起联动。
（2）机器⼈（运动学）坐标系—KCS（Kinematic Coordinate System）机器⼈（运动学）坐标系是⽤来对机器⼈进⾏正逆运动学建模的坐标系，它是机器⼈的基础笛卡尔坐标系，也可以称为机器⼈基础坐标系或运动学坐标系，机器⼈⼯具末端（TCP）在该坐标系下可以进⾏沿坐标系X轴、Y轴、Z轴的移动运动，以及绕坐标系轴X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。
（3）⼯具坐标系—TCS（Tool Coordinate System）将机器⼈腕部法兰盘所持⼯具的有效⽅向作为⼯具坐标系Z轴，并把⼯具坐标系的原点定义在⼯具的尖端点（或中⼼点）TCP（TOOL CENTER POINT）。
但当机器⼈末端未安装⼯具时，⼯具坐标系建⽴在机器⼈的法兰盘端⾯中⼼点上，Z轴⽅向垂直于法兰盘端⾯指向法兰⾯的前⽅。
当机器⼈运动时，随着⼯具尖端点（TCP）的运动，⼯具坐标系也随之运动。
⽤户可以选择在⼯具坐标系下进⾏⽰教运动。
TCS坐标系下的⽰教运动包括沿⼯具坐标系的X轴、Y轴、Z轴的移动运动，以及绕⼯具坐标系轴X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。
（4）世界坐标系—WCS（World Coordinate System）世界坐标系是空间笛卡尔坐标系。
运动学坐标系和⼯件坐标系的建⽴都是参照世界坐标系建⽴的。
数控铣床机床坐标系和工件坐标系的概念
数控铣床机床坐标系和工件坐标系的概念1. 数控铣床机床坐标系和工件坐标系的概念数控铣床是一种通过数字指令控制刀具在工件上加工轮廓的机床。
在使用数控铣床加工工件时，需要了解机床坐标系和工件坐标系的概念，以便准确地进行加工操作。
机床坐标系和工件坐标系是数控铣床加工中至关重要的概念，下面将深入探讨这两个概念的意义和应用。
2. 机床坐标系机床坐标系是数控铣床机床上固定不变的坐标系。
在数控铣床上，通常采用右手坐标系或左手坐标系。
右手坐标系的坐标轴分别为X、Y、Z，其中X轴水平向右，Y轴垂直向上，Z轴垂直向前。
而左手坐标系的坐标轴方向与右手坐标系相反。
3. 工件坐标系工件坐标系是相对于机床坐标系而言的，它随着工件的位置和姿态而变化。
在数控铣床加工中，通常会选择一个固定的点作为工件坐标系的原点，这个点可以是工件上的任意一个特定点。
工件坐标系的建立可以使用专门的夹具或传感器进行测量，也可以通过数学计算来确定。
4. 机床坐标系和工件坐标系的关系机床坐标系和工件坐标系是相互联系的，它们之间的转换关系直接影响着数控铣床的加工效果和精度。
在进行数控铣床加工时，首先需要确定工件坐标系和机床坐标系之间的转换关系，这样才能确保加工出的工件符合设计要求。
5. 数控铣床机床坐标系和工件坐标系在加工中的应用在数控铣床的加工中，机床坐标系和工件坐标系的正确应用非常重要。
在编写加工程序时，需要根据实际情况确定工件坐标系的原点和坐标轴方向，从而正确地定义加工路径和加工参数。
在数控铣床的操作过程中，也需要根据实际工件情况灵活地调整工件坐标系，以适应不同形状和尺寸的工件。
6. 个人观点和理解对于数控铣床机床坐标系和工件坐标系的概念，我认为在实际应用中需要充分理解其原理和转换关系。
只有深入理解这两个概念，才能正确地进行数控铣床加工，并确保加工出的工件符合设计要求。
随着数控技术的不断发展，对于数控铣床机床坐标系和工件坐标系的理解和应用也将会更加深入和灵活。
工件坐标系
工件坐标系工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系，是编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序起点的，该坐标系的原点可使用人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致并且与之有确定的尺寸关系。
工件坐标系（Workpiece Coordinate System ）固定于工件上的笛卡尔坐标系。
于加工工件而使用的坐标系，称为工件坐标系。
当工件在机床上固定以后，工件原点与机床原点也就有了确定的位置关系，即两坐标原点的偏差就已确定。
这就要测量工件原点与机床原点之间的距离。
这个偏差值通常是由机床操作者在手动操作下，通过工件测量头或碰刀的方式测量的。
该测量值可以预存在数控系统内或编写在加工程序中，在加工时工件原点与机床原点的偏差值便自动加到工件坐标系上，使数控系统按照机床坐标系确定工件的坐标值，实现零件的自动加工。
加工开始时首先要设定工件坐标系：用G54～G59可选择工件坐标系；TXXXX可以通过刀具偏置来实现工件坐标系偏移；G92(G5O)指令可设定工件坐标系。
这几种方法均可建立起工件坐标系。
1、G54~G59选择工件坐标系使用G54,---G59指令可以在预设的工件坐标系中选择一个作为当前工件坐标系。
这六个工件坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值(称为零点偏置值)，必须在程序运行前，从“零点偏置”界面输入。
一般多用于需要建立不止一个工件坐标系的场合。
选择好工件坐标系后，若更换刀具，则结合刀具长度补偿指令变换Z向坐标即可。
不必更换工件坐标系。
2 、TXXXX工件坐标系偏置TXXXX可以在选择刀具的同时调用该刀具的偏置值。
类似于G54----G59的使用，使用前需在相应的位置偏置处输入对刀值。
T代码前两位数字代表刀位号，后两位代表数据偏置号。
数据偏置号一般为0至99，也就是说可以进行最多100个数值设置一一相当于建立100个工件坐标系。
使用起来无限制。
3、G92(G50)设置工件坐标系G92一般为数控铣床及加工中心设定工件坐标系指令。
工件坐标系的概念是什么
工件坐标系的概念是什么工件坐标系是在工程制造中经常使用的一个概念。
它是用来描述和定义工件三维空间位置和方向的坐标系统。
工件坐标系的建立是为了能够准确地定位和操作工件，在机械加工、装配、测量等工作中起着重要的作用。
工件坐标系的基本概念工件坐标系由一个坐标原点和三个坐标轴组成，通常以直角坐标系为基础。
三个坐标轴分别称为X轴、Y轴和Z轴，它们相互垂直并形成一个三维空间。
以工件坐标系为参考，可以将工件的位置和方向用坐标表示出来。
其中，坐标原点通常选择在工件的某个固定点上，将其作为参照点。
X轴、Y轴和Z轴的方向选取通常遵循右手定则，X轴正方向指向右侧，Y轴正方向指向前方，Z轴正方向指向上方。
工件坐标系的建立方法工件坐标系的建立通常会根据实际需要来进行选择和确定。
在实际应用中，常用的建立方法有以下两种：1.基准点法：选择工件上的一个固定点作为工件坐标系的原点。
在加工、装配等过程中，通过测量和调整，使得该点保持固定位置不动。
然后，根据具体需要确定X、Y、Z轴的方向，建立起完整的工件坐标系。
2.特征法：根据工件的某一特征来确定工件坐标系的原点和方向。
例如，对于一个圆柱体，可以选择圆心作为原点，并沿圆轴方向确定为Z轴的方向。
然后，通过其他特征点或特征面进行定位和方向的确定，建立出完整的工件坐标系。
根据实际需求，工件坐标系的建立方法可以灵活选择和组合，以满足不同情况下的工程需求。
工件坐标系的应用工件坐标系广泛应用于机械加工、装配和测量等领域。
在机械加工中，它可以帮助操作者准确定位和操作工件，保证加工精度。
在装配过程中，工件坐标系可以用来确定零部件之间的相对位置和方向，确保装配的正确性和质量。
在测量过程中，通过与工件坐标系的对比，可以准确测量工件的尺寸、形状等特征。
工件坐标系的应用还可以扩展到机器人、自动化生产线等领域。
在机器人操作中，工件坐标系可以作为机器人控制的参考系，实现精确的定位和操作。
在自动化生产线上，工件坐标系可以用来描述和控制不同工件的位置和方向，实现自动化生产的高效率和高精度。
工件坐标系定义
工件坐标系定义工件坐标系（WorkpieceCoordinateSystem），即工件的空间定位坐标系，是计算机技术基础上的空间坐标系，它把一个物体的形状、质量、尺寸等属性用一组坐标表示出来。
这种坐标系通常用坐标的X、Y、Z轴确定一个工件的定位，其中X、Y、Z轴是单位矢量，它们构成空间中的正交坐标系，是向量的基础。
X轴通常定义沿着工件长度方向，Y轴通常定义沿着工件宽度方向，而Z轴一般沿着工件厚度方向，均与工件地面垂直。
工件坐标系的定义一般而言，工件坐标系的定义可归纳为以下几点：1.标原点：工件坐标系的原点是位于工件中心的一个指定点，由此计算出其他坐标值。
2. X轴：X轴垂直于工件底面，沿着工件长度方向。
3. Y轴：Y轴垂直于工件底面，沿着工件宽度方向。
4. Z轴：Z轴垂直于工件底面，沿着工件厚度方向。
在机床自动加工时，坐标系非常重要，机床用于定位加工部位的坐标是在固定的工件坐标系下进行的，所以工件坐标系的正确定义对加工精度的确定是至关重要的。
工件坐标系的应用1.标测量：工件坐标系可以用于测量工件的形状、尺寸等属性，计算出工件的坐标数值。
2.床定位：在机床自动加工时，需要正确定位要加工的部位，定位时需要用到工件坐标系，以确定加工部位的坐标位置。
3.具位置控制：在自动加工过程中，使用机床定位出工件加工部位后，进一步需要将工具定位到合适位置，这也需要使用工件坐标系。
工件坐标系的优缺点1. 优点：工件坐标系以及围绕其定义的坐标表示方法，具有精确、方便的优点，它允许精确的表达出一个物体的形状、质量、尺寸等属性，从而可以方便计算机机器人加工中的定位和工具位置控制。
2.点：由于每个物体具有不同的构造，其定义的坐标系也是不一样的，所以在实际应用中，工件坐标系的定义要做到准确、可靠，需要对它进行仔细的计算，以此来确定它的正确性。
结论工件坐标系是一种用于定义物体属性的空间坐标系，其定义核心是坐标原点以及X、Y、Z轴的方向。
G92工件坐标系
课题：
工件坐标系设定 G92指令
主讲人：张红茂
注意事项：的距离和厚度要适当。在车端面的操作中，只能在X 注意事项：的距离和厚度要适当。在车端面的操作中，只能在X轴
方向上移动，不能在Z方向上移动。 方向上移动，不能在Z方向上移动。 该步骤完成Z轴的设定。 该步骤完成Z轴的设定。
3、切外圆
⑴ 操作方式更改为“增量”，沿“+X”方向进刀至适当位置。 ⑵ 操作手轮，沿“-Z”方向，切削工件（切出一小段全新的 外圆即可）。 ⑶ 再沿“+Z”方向退刀到适当位置。 ⑷ 主轴停止转动，用游标卡尺量出工件新外圆的直径“d”， 在MDI状态下输入G92 Xd，按下“Enter”，更改操作方式 “自动”，最后按“循环启动”。
如下图所示：
大家看 到图纸 后得做 什么？ 什么？
φ40 φ30 φ20 20 60
20
技术要求：粗糙度全部3.2
1、分析图纸 2、找编程原点
在数控车床为了便于编程和加工，应找出编程原点。如何找呢？
工件坐标系的设定，如下系设定G92 格式： 格式：G92 X_ Z_ 参数说明： 参数说明：X、Z、为当前刀具位置相对于将要建的 工件原点的坐标值。 目的： 目的：确定工件的加工位置和起刀点。 方法： 方法：试切法（试切法是用所选的刀具试切零件的 端面和外圆，经过测量和计算得到零件端面中心 点的坐标值。）
注意事项：校验工件坐标系时，主轴一定要旋转。 注意事项：校验工件坐标系时，主轴一定要旋转。在刀行
工件坐标系
作业
P15 习题5， 并将题目中的坐标调换后进行求解。
情境引入
通常，在数控机床上加工工 件时，除了用到机床上厂家设置的 “机床坐标系”外，为了定量地描 述数控机床上刀具相对工件的运动 位置，加工工件编程时还要确定一 个“工件坐标系”。工件坐标系也 叫编程坐标系，它通常由机床坐标 系平移后得到的。将编好的程序输 入数控机床进行加工，可以防止工 件报废、刀具损坏等事故，同时也 便于加工过程中的检测。
小结回顾
若坐标系xOy平移后得到新坐标系x’O’y’，O’ 在原坐标系xOy中的坐标是（xo，yo）,则有 x=x’+ xo，y=y’+ yo或x’=x- xo，y’=y-yo 其中（x，y）为点在坐标系xOy中的坐标，（x’， y’）为点在新坐标系x’O’y’中的坐标。
以上公式在数控机床工件加工中的应用。
新知探究
例1 如图是机床加工工件的示意图，机床坐标系为zOx，工件坐 标系为z’O’x’(Oz轴与O’z’轴重合)。已知点O’，A，B在机床坐标 系zOx的坐标分别为（50，0），（110，0），（90，-15）， 求点A，B在工件坐标系z’O’x’中的坐标。
解：由坐标轴平移的坐标变换， 得
z’=z-50， x’=x， 所以，点A，B在工件坐标系 z’O’x’中的坐标分别是（60， 10），（40，-15）。
新知探究
例2 已知点A，B，C在机床坐标系中的坐标分别为（20， 60），（46，15），（28，-37），现在以点A为工件坐标系的 原点，求点B，C在工件坐标系中的坐标。
解：工件坐标系的原点为A（20，60），故 z’=z-20， x’=x-60，
所以点B，C在工件坐标系中的坐标分别为 （ 26，-45），（8，-97）。
工件坐标系
工件坐标系工件坐标系，即工件坐标系定义，是一种用于描述机械零部件的公共的、普遍的空间参考系统。
它是一种表达工件尺寸参数的方法，提供了精确的信息，用于计算工件尺寸参数的形状和位置等信息，也是各种设计、制造和检验活动的基础。
工件坐标系是一个由三个坐标轴（X、Y、Z）构成的编号系统，它能够描述一个工件在三度空间中的形状和位置，形成一个平面、一个线或一个三维物体，它以正常情况下的机械原理为基础，用于制造过程中描述零部件的精确尺寸的设计和生产。
工件坐标系的应用主要有以下几方面：一、设计：工件坐标系在设计中，能够更精确确定工件的尺寸和位置，以及各个参数之间的关系，从而更好地适用制造过程，以及确定工件的外形尺寸和公差范围；二、制造：工件坐标系在制造过程中，可以更好地确定各个零部件和工件在加工精度上的要求，确定各个零部件的位置关系，以及制造过程中所采用的机床和检具的坐标系统；三、检测：工件坐标系在检验中，设置正确的工件坐标系可以更好地确定检具的位置和各个零部件的位置，以及实施更准确的检验过程，确保产品质量和可靠性；四、仿真：工件坐标系在仿真中，可以非常直观清楚地了解机械零部件的局部结构，可以更好地帮助分析和计算各分组件的外形尺寸，从而更好地优化工件的制造过程。
此外，工件坐标系也可以用于记录和描述工件的状态信息，例如，当某一个零部件的位置发生变化时，可以通过工件坐标系来快速记录和更新其位置信息，进而更有效地对零部件进行跟踪管理。
从上述叙述可以看出，工件坐标系在设计、制造、检验、仿真和管理等方面都有着重要的作用，其应用极其广泛，可以说是机械制造中的基础性的技术手段之一。
总之，工件坐标系是一种有效的、普及的机械技术，它为机械工程技术提供了一种有利的参考基础，在机械设计、制造和检验中有着重要的应用。
因此，只有正确认识和使用工件坐标系，才能够有效地提高机械工程技术的水平，实现机械制造行业的发展。
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工件坐标系
工件坐标系
工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系，是编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序起点的，该坐标系的原点可使用人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致并且与之有确定的尺寸关系。
工件坐标系（ Workpiece Coordinate System ）固定于工件上的笛卡尔坐标系。
于加工工件而使用的坐标系，称为工件坐标系。
当工件在机床上固定以后，工件原点与机床原点也就有了确定的位置关系，即两坐标原点的偏差就已确定。
这就要测量工件原点与机床原点之间的距离。
这个偏差值通常是由机床操作者在手动操作下，通过工件测量头或碰刀的方式测量的。
该测量值可以预存在数控系统内或编写在加工程序中，在加工时工件原点与机床原点的偏差值便自动加到工件坐标系上，使数控系统按照机床坐标系确定工件的坐标值，实现零件的自动加工。
加工开始时首先要设定工件坐标系：用G54～G59可选择工件坐标系；TXXXX可以通过刀具偏置来实现工件坐标系偏移；G92(G5O)指令可设定工件坐标系。
这几种方法均可建立起工件坐标系。
1、G54~G59选择工件坐标系
使用G54,---G59指令可以在预设的工件坐标系中选择一个作为当前工件坐标系。
这六个工件坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值(称为零点偏置值)，必须在程序运行前，从“零点偏置”界面输入。
一般多用于需要建立不止一个工件坐标系的场合。
选择好工件坐标系后，若更换刀具，则结合刀具长度补偿指令变换Z向坐标即可。
不必更换工件坐标系。
2 、TXXXX工件坐标系偏置
TXXXX可以在选择刀具的同时调用该刀具的偏置值。
类似于G54----G59的使用，使用前需在相应的位置偏置处输入对刀值。
T代码前两位数字代表刀位号，后两位代表数据偏置号。
数据偏置号一般为0至99，也就是说可以进行最多100个数值设置一一相当于建立100个工件坐标系。
使用起来无限制。
3、 G92(G50)设置工件坐标系
G92一般为数控铣床及加工中心设定工件坐标系指令。
G50为数控车床设定工件坐标系指令。
使用该指令工件坐标系的原点可设定在相对于刀具起始点的某一符合加工要求的空间
点上。
G92对刀具的起始点有严格要求，若刀具当前点不在G92(G50)所设定的起始点处，则加工原点与程序原点不一致，加工出的产品就有误差或报废，甚至出现危险。
因此执行该指令时，刀具当前点必须恰好在对刀点上即G92(G50)所指定的工件坐标系坐标值上。
在执行对刀操作找到工件坐标原点后，还需多一步定位刀具至程序起始点的操作，相对前几种工件坐标系设定指令较麻烦。
工件坐标系是编程人员在编写程序时，在工件上建立的坐标系。
工件坐标系的原点位置为工件零点。
理论上工件零点设置是任意的，但实际上，它是编程人员根据零件特点为了编程方便以及尺寸的直观性而设定的。
选择工件坐标系时应注意：
1、工件零点应选在零件的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少错误；
2、工件零点尽量选在精度较高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度；
3、对于对称零件，工件零点设在对称中心上；
4、对于一般零件，工件零点设在工件轮廓某一角上；
5、z轴方向上零件一般设在工件表面；
6、对于卧式加工中心最好把工件零点设在回转中心上转中心匀Z轴连线适当位置上；即设置在工作台回
7、编程时，应将刀具起点和程序原点设在同一处，这样可以简化程序，便于计算。
1、工件坐标系原点(w。
rkp。
int)零件被装夹好后，数控机床相应的编程原点就转化为工件坐标系原点，操作人员在加工之前必须通过对刀方法确定工件坐标系原点在机床坐标系中的位置。
2、工件坐标系工件坐标系是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。
加工中心原点也称为程序原点，是指零件被装夹好后，相应的编程原点在机床坐标系中的位置。
在加工过程中，数控机床是按照工件装夹好后所确定的加工原点位置和程序要求进行加工的。
编程人员在编制程序时，只要根据零件图样就可以选定编程原点、建立编程坐标系、计算坐标数值，而不必考虑工件毛坯装夹的实际位置。
对于加工人员来说，数控机床则应在装夹工件、调试程序时，将编程原点转换为加工原点，并确定加工原点的位置，加工中心在数控系统中给予设定(即给出原点设定值)，没定工件坐标系后就可根据刀具当前位置，确定
刀具起始点的坐标值。
在加工时，工件各尺寸的坐标值都是相对于加工原点而言的，这样数控机床才能按照准确的工件坐标系位置开始加工。
工件坐标系是零件被装夹好后以确定的工件坐标系原点为基准所建立的坐标系，是编程坐标系在机床上的具体体现。
工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。
工件坐标系是为机床操作人员服务的。
3、建立工件坐标系目的零件轮廓是按照编程坐标系来进行编程的。
数控机床而要想让加工中心数控机床沿零件轮廓加工，就必须让其知道刀位点在沿轨迹运动时刀位点在机床坐标系的值。
但是，机床坐标系和编程坐标系之间运动的基准点不同，存在如下脱节问题：
数控装置不能识别点在编程坐标系的运动轨迹；编程人员按机床坐标系去编程是根本不可能做到的。
解决的方法就是建立工件坐标系。
如果建立了工件坐标系，数控机床则工件坐标系原点在机床坐标系中的位置就确定了，那么加工时数控机床会自动将点在编程坐标系中的坐加工中心标值转化为点在机床坐标系中的坐标值，数控装置就可控制刀具沿轮廓轨迹运动，从而保证加工准确性。
因此工件坐标系是机床坐标系与编程坐标系之间的桥梁，建立工件坐标系目的就是建立机床坐标系加工中心与编程坐标系之间的联系。
数控装置可以自动将相对于编数控机床程原点的任意点的坐标转换为相对于机床原点的坐标。