数控机床坐标系

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数控车床坐标系

一、基本坐标系机床坐标轴：为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X,Y,Z表示，称基本坐标轴。

X,Y,Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔法则确定，如下图所示图中大拇指指向X轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指指向Z轴的正方向。

小结：机床坐标系坐标轴应遵循的原则运动方向的确定刀具相对与静止工件而运动的原则，且刀具远离工件的方向为坐标轴正方向。

则坐标系用加“’”的字母表示，按相对运动关系，工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，则有：•+X=-X′ +Y=-Y′ +Z=-Z′•+A=-A′ +B=-B′ +C=-C′确定机床坐标轴的正方向坐标轴方向的确定1、Z轴坐标的运动一般取产生切削力的主轴轴线方向为Z轴方向2、X轴坐标的运动X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内，且垂直于Z轴，车床上是对应刀架的径向移动方向。

3、Ｙ轴坐标的运动Ｙ轴（车床上通常设为虚轴）于Ｘ轴和Ｚ轴一起构成遵循右手笛卡尔坐标系。

确定机床坐标系各坐标轴的具体方位的方法二、坐标系的类型1、机床坐标系以机床原点为坐标原点建立起来的直角坐标系称为机床坐标系。

机床坐标系是机床固有的，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。

其坐标轴及方向按标准规定，其坐标原点的位置则由各机床生产厂设定，一般情况下，不允许用户随意变动。

刀具运动的参照坐标系机床坐标系2、工件坐标系工件坐标系也称编程坐标系，专供编程时使用，选择工件上的某一已知点为原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。

，如下图所示。

工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的坐标系所代替为止。

工件坐标系编制程序所用的参照坐标系机床坐标系和工件坐标系的对比工件坐标系机床坐标系三、各个基本点及关系画龙点睛1、机床原点机床坐标系的原点又称为机床原点或机床零点，这是一个固有的点，通常有机床制造厂确定。

它是数控车床进行加工运动的基准参考点。

数控机床坐标系

▪ 机床原点与机床坐标系
▪ 机床原点
▪ 机床坐标系的零点。这个原点是在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点。
▪ 机床原点的建立：用回零方式建立。 ▪ 机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程
第三节数控机床的坐标系
▪ 机床坐标系
▪ 以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的座标系，它具有唯一性。
工件原点
立式数控机床的坐标系
卧式数控机床的坐标系
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
第三节数控机床的坐标系
一. 坐标轴的运动方向及其命名
统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，可使编程方便，并使编出的程序对同类型机床有通用性。同时也给维修和使用带来极大的方便。ISO和我国都拟定了命名的标准。
第三节数控机床的坐标系
▪ 进给运动坐标系
ISO和中国标准规定： ▪ 数控机床的每个进给轴(直线进给、圆进给) 定义为
X +A、+B、+C
第三节数控机床的坐标系
坐标轴方向：定义为刀具相对工件运动的方向。编程时不必知道机床运动的具体配置，就能正确地进行编程。
附加坐标轴：平行于基本坐标系中坐标轴的进给轴，用U.V.W表示。
第三节数控机床的坐标系
1. Z坐标（轴）
▪ 方位
▪ Z坐标平行主轴轴线的进给轴。
+X/ +Y/

数控机床的坐标系统

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3、编程坐标系(工件坐标系）
又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。
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3、工件原点
工件原点（编程原点）：由编程人员在工件上根据编程方便性自行设定的编制加工程序的原点。
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设置工件原点的一般原则
工件原点与设计基准或装配基准重合，以利于编程。
工件原点尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度小的表面上。
工件原点最好选在工件的对称中心上。
要便于测量和检验。
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4
坐标轴方向的确定
（1）Z坐标
Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z 坐标的正向为刀具离开工件的方向。
注意：1、当机床有几个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为Z坐标。 2、当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z坐标。（牛头刨床）
思考：立式铣床中钻头钻孔时为Z轴的哪个方向？卧式车床Z轴正方向如何确定？
③ 对于没有回转轴或没有回转工件的机床，X轴平行于主要切削方向，且以该方向为正方向。（牛头刨床）
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坐标轴方向的确定
（3）Y坐标
在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。
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数控机床的两种坐标系
机床坐标系机床原点
机床零点
编程坐标系编程原点
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1、机床原点
机床原点（机械原点)：是指机床坐标系的原点,是机床上的一个固定点.它不仅是在机床上建立工件坐标系的基准点,而且还是机床调试和加工时的基准点.随着数控机床种类型号的不同其机床原点也不同,通常车床的机床原点设在卡盘端面与主轴中心线交点处,而铣床的机床原点则设在机床X、 Y、Z三根轴正方向的运动极限位置.

数控机床的坐标系

数控机床坐标系的维护与保养
数控机床坐标系的日常维护
每日检查
检查坐标轴的移动是否正常，润滑系统是否正常工作，以及切削液的
供给情况。
定期清理
清理机床内部的切屑和灰尘，保持机床的清洁。
紧固螺丝
定期检查并紧固坐标轴上的螺丝，确保其稳定
可靠。
记录工作日志
记录每天的维护情况，以便及时发现问题并进
行处理。
高加工效率和质量。
数控机床坐标系的新技术应用
智能技术
智能技术在数控机床坐标系中得到了广泛应用。例如，通过智能算法对加工过程进行优化，实现加工过程的自适应控制和智能监控。
传感器技术
传感器技术在数控机床坐标系中发挥着越来越重要的作用。例如，通过传感器实现加工过程的实时监测和反馈控制，提高加工精度和稳定性。
集成化
未来数控机床坐标系将更加集成化，实现加工过程的集成控制和优化。集成化能够提高设备的整体性能和稳定性，降低生产成本和维护成本。
绿色环保
未来数控机床坐标系将更加注重绿色环保，实现加工过程的节能减排和资源循环利用。通过采用新型的节能技术和环保材料，可以降低设备的能耗和排放，提高设备的环保性能。
05
加工参数设置
在编程过程中，需要根据工件的材料、尺寸等参数，设置相应的加工参数，这些参数与数控机床坐标系密切相关。
数控机床坐标系在故障诊断中的应用
故障定位
01
当数控机床出现故障时，可以通过检查坐标系的设定和实际位
置，快速定位故障原因。
故障排除
02
根据故障定位的结果，可以针对性地排除故障，恢复数控机床
坐标轴移动不灵活
检查传动系统是否正常，润滑系统是否工作良好。
加工精度异常

数控机床的坐标系

图1-8
（2）相对坐标编程
编程时，工件上各点相对于前一点坐标的坐标值称为相对坐标值，如图1-9所示，利用相对坐标值进行编程称为相对坐标编程。
图1-9
动（3）运动方向的原则数控机床某一部件运动的正方向，是增大工件与刀具距离的方向。
3. 坐标轴的确定
（1）Z轴标准Байду номын сангаас定，机床以传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行或重合的标准坐标轴即为Z坐标轴（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。
（1）应使工件的零点与工件的尺寸基准重合；
（2）当工件图中的尺寸容易换算成坐标值时，尽量直接使用图纸尺寸作为坐标值；
（3）工件零点应该选在容易找正，在加工过程中容易测量的位置。
工件坐标系
1.5. 绝对坐标与相对坐标编程
（1）绝对坐标编程（2）相对坐标编程
（1）绝对坐标编程
编程时，将工件放置在直角坐标系中，或者在工件上建立直角坐标系，即工件坐标系。工件上各点相对于坐标原点的坐标值称为绝对坐标值，如图1-8所示，利用绝对坐标值进行编程称为绝对坐标编程。。
（a）
（b）
（c）
图1-2 数控机床坐标系
2.坐标轴的确定原则
（1）刀具相对于工件运动的原则根据该原则，编程人员在不知是刀具移向工件还是工件移向刀具的情况下，只需根据零件图纸，确定零件的加工过程。（2）标准坐标系原则数控机床使用的标准坐标系为右手笛卡儿直角坐标系。通过它可以确定机床运动件的运动方向及移动尺寸，以完成一系列的成形运动和辅助运
图1-4 机床坐标系

数控机床坐标系

教学目标
1.掌握坐标轴的确定原则 2.掌握坐标轴的判定 3.掌握2个坐标系，三个点
一、数控机床坐标系的确定 1、坐标系的确定原则（1）刀具相对于静止工件而运动的原则（2）机床坐标系的规定：右手直角笛卡尔坐
标系
(3)运动方向的确定
数控机床某一部件运动的正方向规定为增大工件与刀具之间距离的方向。
+z
Z坐标的正方向是增大刀具和工件之间距离的方向。如在钻、镗加工中，钻入或镗入工件的方向是Z坐标的负方向。
⑵X坐标
规定X坐标是水平方向，且垂直于Z坐标并平行于工件的装夹平面。 ➢对于工件旋转的机床：X坐标在工件的径向
上，且平行于横滑座。
+X
➢对于刀具旋转的机床而言：若Z轴是垂直的，从刀具主轴向立柱看，X的正方向指向右；若Z轴是水平的，从刀具主轴向工件看，X的
机床原点是工件坐标系、机床参考点的基准点
不是一个硬件点，
而是一个定义点
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘前端面或后端面与主轴中心线的交点处。如图所示，图中O即为机床原点。
在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、Z 三个坐标轴正方向的极限位置上。如图所示，图中O即为机床原点。
O
OP
Z(ZP)
二.机床坐标系与工件坐标系
1.机床坐标系与机床原点 ⑴机床坐标系：又称机械坐标系。是机床固有的坐标系。确定刀具(刀架)或工件(工作台) 位置的参考系，并建立在机床原点上. ⑵机床原点：又称为机床零点，它是机床坐
标系的原点。注意：这个原点在机床一经设计和制造调整
后，便被确定下来，它是固定的点。（不能随意改动）
2. JB3051-82规定，数控机床坐标轴和方向
是基于__

数控机床的标准坐标系

数控机床的标准坐标系数控机床是一种通过数字化程序控制工件加工的机床，它具有高精度、高效率、灵活性强等优点，在现代制造业中得到了广泛应用。

而数控机床的加工精度和效率，很大程度上取决于其标准坐标系的设置和使用。

因此，了解和掌握数控机床的标准坐标系对于提高加工质量和效率至关重要。

数控机床的标准坐标系一般包括三个坐标轴，X轴、Y轴和Z轴。

X轴是机床工作台沿着主轴方向的移动方向，Y轴是工作台的横向移动方向，Z轴是主轴的升降方向。

这个三轴的坐标系构成了数控机床的基本坐标系，也是数控加工中最常用的坐标系。

在数控机床的加工过程中，正确设置和使用标准坐标系是至关重要的。

首先，必须保证各个坐标轴的零点位置准确无误，只有这样才能保证数控机床在加工过程中能够按照预先设定的程序准确地进行移动和定位。

其次，操作人员需要清楚地了解各个坐标轴的移动方向和正负方向，这样才能正确地进行加工程序的编写和调试。

最后，在实际加工过程中，操作人员需要根据工件的具体形状和加工要求，合理选择和设置各个坐标轴的移动路径和速度，以保证加工质量和效率。

除了基本的三轴坐标系外，数控机床在实际加工过程中还可以根据需要设置其他坐标系，如工件坐标系、刀具坐标系等。

这些附加的坐标系可以帮助操作人员更方便地进行加工程序的编写和调试，提高加工的精度和效率。

总之，数控机床的标准坐标系是数控加工过程中至关重要的一环。

正确设置和使用标准坐标系可以保证数控机床在加工过程中能够准确地进行定位和移动，从而保证加工质量和效率。

因此，操作人员需要深入了解数控机床的标准坐标系，不断提高自己的技术水平，以适应制造业对加工精度和效率日益提高的需求。

同时，制造企业也需要加大对数控机床操作人员的培训和技术支持力度，以提高整个制造过程的质量和效率。

数控机床坐标系简介

定位：确定工件在机床中的位置
测量：测量工件的尺寸和形状
校准：校准机床和工件的精度
检测：检测工件的质量和性能
数控机床坐标系的校准与调整
校准的目的与内容
目的：确保数控机床的精度和稳定性
内容：包括对机床的机械、电气、液压等各个部分的校准
校准方法：使用专用的校准工具和设备按照规定的程序进行
确定坐标系轴向：选择合适的轴向如X轴、Y轴、Z 轴等
设置坐标系参数：根据实际需求设置坐标系的尺寸、精度等参数
验证坐标系设置：通过实际加工验证坐标系的设置是否正确如有问题及时调整
坐标系设置的原则
原点：选择便于编程和操作的位
置
方向：选择便于编程和操作的方
向
单位：选择便于编程和操作的单
原点的位置可以通过数控系统的参数设置进行修改
原点的位置对于数控机床的加工精度和效率有重要影响
坐标系的方向
数控机床坐标系的原点：通常位于机床工作台的中心
坐标系的方向：通常采用右手定则来确定
右手定则：将右手握拳拇指指向X轴的正方向食指指向Y轴的正方向中指指向Z轴的正方向
坐标系的方向：可以按照右手定则进行旋转以适应不同的加工需求
技术展望
智能化：数控机床将更加智能化实现自动编程、自动加工等功能
网络化：数控机床将实现网络化实现远程监控、远程诊断等功能
高速化：数控机床将实现高速化提高加工效率和精度
环保化：数控机床将更加环保减少废气、废液等污染物排放
对未来发展的建议
加强技术创新提高数控机床的精度和效率注重环保和节能降低数控机床的能耗和污染加强人才培养提高数控机床的操作和维护水平加强国际合作引进先进技术和经验提高数控机床的国际竞争力

数控机床坐标系及相关点

对刀
对刀是指零件被装夹到机床上之后，用某种方法获得工件原点在机床坐标系中的位置（即工件原点的机床坐标值）。
对刀点
对刀点是工件坐标系与机床坐标系之间的联系点
对刀点
✓对刀点可以设置在被加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置。 ✓对刀点可与工件原点重合，也可以选在任何便于对刀之处，但该点与工件原点之间必须有确定的坐标联系。
机床参考点
数控机床开机时，必须先确定机床原点，而确定机床原点的运动就是回参考点的操作，这样通过确认参考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认后，机床原点才被确认，刀具（或工作台）移动才有基准。
4、工件坐标系、工件原点、对刀点、换刀点
工件坐标系
在工件上选择一点作为坐标系原点而建立的坐标系称为工件坐标系。
机床原点
数控车床的机床原点一般设在机床主轴轴线与卡盘安装基准面的交点上。
机床原点
数控铣床和加工中心的机床原点一般设在 X、Y、Z坐标轴正方向移动的最大极限位置上，但也有的设置在机床工作台中心。
机床参考点
机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的点，是用于对机床工作台(或滑板)与刀具相对运动的测量系统进行定标与控制的点。
情境二、数控机床的坐标轴和坐标系
5、编程坐标系、程序原点
编程坐标系
编程坐标系是在工件图纸上建立的坐标系。
程序原点
编程坐标系的原点称为程序原点。
程序原点
程序原点一般选在尺寸标注的基准上。
程序原点
程序原点一般选在尺寸标注的基准上。
程序原点
车削加工的编程原点
铣削加工的编程原点
MM
W
P

数控机床的标准坐标系

数控机床的标准坐标系数控机床是一种通过数字控制系统来控制工具在加工过程中沿着预先确定的轨迹进行移动的机床。

在数控机床加工过程中，标准坐标系是非常重要的概念。

标准坐标系是指机床上工件加工所采用的坐标系，它是数控机床上各种运动的基准。

了解和掌握数控机床的标准坐标系对于操作数控机床、编写数控加工程序以及进行数控加工具有重要的意义。

本文将从数控机床的标准坐标系的概念、分类、特点以及应用等方面进行详细介绍。

一、概念。

标准坐标系是指在数控机床上确定的用于表示工件加工位置的坐标系。

它是数控机床上各个运动的基准，通常采用直角坐标系和极坐标系。

直角坐标系是指以机床主轴中心线为原点，分别沿着机床的X、Y、Z三个方向建立的坐标系。

而极坐标系则是以机床主轴中心线为原点，以半径和角度来表示工件的加工位置。

二、分类。

根据数控机床上的不同工作部件和加工方式，标准坐标系可以分为工件坐标系和机床坐标系。

工件坐标系是指以工件为参照物建立的坐标系，它随着工件的移动而移动。

而机床坐标系则是指以机床为参照物建立的坐标系，它是相对固定的。

根据工件的不同形状和加工要求，工件坐标系又可以分为直角坐标系和极坐标系。

三、特点。

数控机床的标准坐标系具有以下几个特点：1. 确定性，标准坐标系是确定的，它是数控机床上各种运动的基准，能够准确地表示工件的加工位置。

2. 统一性，在数控机床上，通常会规定一个统一的标准坐标系，以便于编写加工程序和进行加工操作。

3. 可移动性，工件坐标系随着工件的移动而移动，可以根据加工需要进行调整和变换。

4. 稳定性，机床坐标系相对固定，保持稳定性，不会随着工件的移动而变化。

四、应用。

标准坐标系在数控机床加工中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 编写加工程序，在进行数控加工时，需要根据工件的形状和加工要求，在相应的坐标系下编写加工程序，确定加工路径和加工参数。

2. 加工定位，在进行数控加工时，需要将工件放置在适当的位置，确定工件的坐标系，以便于进行加工定位和加工操作。

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CONTENTS 目录
• 数控机床坐标系概述 • 机床坐标系的设定 • 工件坐标系的设定 • 数控机床坐标系的应用 • 数控机床坐标系的未来发展
CHAPTER 01
数控机床坐标系概述
数控机床坐标系的定义
01
数控机床坐标系是用来确定机床各运动部件的位置和运动的坐标系，是数控编程和加工的基础。
复合化
为了满足复杂零件的加工需求，未来数控机床坐标系将更加复合化，能够实现多轴联动加工。
数控机床坐标系的新技术应用
物联网技术
通过物联网技术，数控机床坐标系可以实现远程监控、数据实时采集和传输等功能，提高加工效率和精度。
增材制造技术
增材制造技术为数控机床坐标系提供了新的加工方式，可以实现复杂结构的快速制造。
，确定刀具在坐标系中的位置和运动轨迹。
加工参数设置
03
在编程过程中，需要设置加工参数，如切削速度、进给速度等
，这些参数与坐标轴的运动密切相关。
数控机床坐标系在故障诊断中的应用
01
02
03
故障定位
当数控机床出现故障时，可以通过分析坐标轴的位置和运动轨迹，快速定位故障原因。
故障排除
根据故障定位结果，可以针对性地进行维修和调整，排除故障。
实用性原则
坐标系设定应满足加工需求，便于工人操作。
简便性原则
坐标系设定应尽量简单，减少操作难度。
扩展性原则
为未来设备升级或扩展预留空间。
机床坐标系的设定步骤
确定原点位置
根据工件加工需求和设备布局，选择一个固定的位置作为机床坐标系的原点。
校准坐标轴精度
使用标准量具对各坐标轴进行校准，确保其精度满足加工要求。

(完整版)数控机床坐标系简介

• （1）Z坐标：平行于主轴，刀具离开工件的方向为正。
• （2）X坐标：Z坐标垂直，且刀具旋转，所以面对刀具主轴向立柱方向看，向右为正。
• （3）Y坐标：在Z、X坐标确定后，用右手直角坐标系来确定。
事实上，不管是刀具运动还是工件运动，在进行编程计算时，一律都是假定工件不动，按刀具相对运动的坐标来编程。机床操作面板上的轴移动按钮所对应的正负运动方向，也应该是和编程用的刀具运动坐标方向相一致。比如，对立式数控铣床而言，按+X轴移动钮或执行程序中+X移动指令，应该是达到假想工件不动，而刀具相对工件往右(+X)移动的效果。但由于在X、Y平面方向，刀具实际上是不移动的，所以相对于站立不动的人来说，真正产生的动作却是工作台带动工件在往左移动(即+X'运动方向)。若按+Z轴移动钮，对工作台不能升降的机床来说，应该就是刀具主轴向上回升；而对工作台能升降而刀具主轴不能上下调节的机床来说，则应该是工作台带动工件向下移动，即刀具相对于工件向上提升。
工件坐标系原点
车床的工件原点一般设在主轴中心线上，多定在工件的左端面或右端面。铣床的工件原点，一般设在工件外轮廓的某一个角上或工件对称中心处，进刀深度方向上的零点，大多取在工件表面。对于形状较复杂的工件，有时为编程方便可根据需要通过相应的程序指令随时改变新的工件坐标原点；对于在一个工作台上装夹加工多个工件的情况，在机床功能允许的条件下，可分别设定编程原点独立地编程，再通过工件原点预置的方法在机床上分别设定各自的工件坐标系。
工件坐标系原点
机床坐标系原点
二、数控机床坐标系确定原则
1、刀具相对静止工件而运动的原则
假设：工件固定，刀具相对工件运动。这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就能根据零件图样确定机床的加工过程。反过来，如果假设当工件运动时，在坐标轴符号上加“′”表示。

数控机床的坐标系及编程规则

数控机床的坐标系及编程规则数控机床是一种自动控制的机床，通过计算机指令控制机床在工件上进行切削加工。

在数控机床中，坐标系和编程规则起着重要的作用，下面将详细介绍数控机床的坐标系和编程规则。

一、坐标系1.直角坐标系数控机床中最常用的坐标系是直角坐标系，它由三个相互垂直的坐标轴构成，分别为X轴、Y轴和Z轴。

X轴指的是机床主轴前后移动的方向，与工件的长轴平行；Y轴指的是机床横向移动的方向，与工件的宽轴平行；Z轴指的是机床上下移动的方向，与工件的高轴平行。

2.极坐标系数控机床中也可以使用极坐标系进行编程，它由极坐标轴和极点构成。

极坐标轴是一根线，可以用来指定刀具移动的方向和距离，极点是坐标轴和工件表面的交点。

3.补偿坐标系为了简化编程和实现一些特殊加工要求，数控机床中还可以使用补偿坐标系。

补偿坐标系是在原有坐标系的基础上进行调整，用来补偿刀具尺寸等因素。

二、编程规则1.编程语言2.数据格式数控机床编程的数据格式包括绝对值和增量值两种。

绝对值是指相对于工件坐标系原点的刀具位置坐标，增量值是指相对于上一刀具位置的刀具移动距离。

3.圆弧编程数控机床中常用的编程方式是通过圆弧插补来实现曲线加工。

圆弧编程需要指定起点、终点、圆心和方向等参数，以确定切削路径。

在编程时，需要注意圆弧插补的方向，一般规定为顺时针插补。

4.速度和进给数控机床中的速度和进给是重要的编程参数。

速度指的是刀具运动的速率，进给指的是刀具在工件上的运动距离。

在编程时，需要根据具体情况合理选择速度和进给。

5.循环指令为了简化编程和提高效率，数控机床中使用循环指令来重复执行相同的运动。

循环指令包括固定循环和可选循环，可以按照需要组合使用。

总结：数控机床的坐标系和编程规则是数控机床工作的基础，只有正确理解和应用坐标系以及遵循编程规则，才能实现高效、精度的加工。

同时，随着数控技术的发展，坐标系和编程规则也在不断更新和完善，以适应更加复杂的加工需求。

数控机床的坐标系

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Z轴
Y轴 X轴
Y轴偏置量
Z 轴偏置量 X轴偏置量
机床原点
工件原点
Z轴
Y轴
X轴 Z轴偏置量
Y 轴偏置量
X轴偏置量
机床原点
工件原点
立式数控机床的坐标系
卧式数控机床的坐标系
31
三、绝对坐标编程和相对坐标编程
定义
绝对坐标编程：工件所有点的坐标值基于某一坐标系（机床或工件）零点计量的编程方式。
相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量的编程方式（增量坐标编程）。
32
绝对坐标
增量坐标
X25 Y50
X15 Y25
33
表达方式：G90/G91； X.Y.Z绝对，U.V.W 相对
选用原则：主要根据具体机床的坐标系，考虑编程的方便(如图纸尺寸标注方式等) 及加工精度的要求，选用坐标的类型。
数控机床的坐标系
数控机床在加工时，坐标系页面上一般都显示四个坐标系：相对坐标系、剩余坐标系、绝对坐标系（工件坐标系）和机床坐标系。在数控编程时，需要重点掌握和了解的是机床坐标系和工件坐标系。
1. 机床坐标系
机床坐标系是机床上固有的坐标系，它是制造、调整机床的基础，也是建立工件坐标系的基础。机床坐标系在出厂前已经调整好，一般情况下，不允许用户进行变动。机床坐标系的原点(一般用M表示)也叫机床零点。机床零点M是建立其它坐标系的基准。不同的机床，机床的零点的位置也不同。机床零点一般不能直接测量，所以在设计机床时就设定一个与机床零点有固定位置关系的点，这个点叫机床参考点（一般用R表示），通过让机床返回参考点来建立起数控机床的坐标系。
主轴能摆动：
在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是Z坐标；

数控机床的坐标系

数控机床的坐标轴数控机床坐标轴的指定方法已标准化，我国在JB/T 305l —1999中规定了各种数控机床的坐标轴和运动方向。

1、坐标轴和运动方向命名的原则⑴标准的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，如图2.3所示。

大拇指的方向为X 轴正方向，食指为Y 轴的正方向，中指为Z 轴的正方向。

⑵永远假定刀具相对于静止的工件而运动。

⑶标准规定：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。

⑷ 机床旋转坐标运动的正方向是按照右旋螺纹旋人工件的方向。

2、坐标轴的指定⑴ Z 轴① Z 轴是首先要指定的轴。

规定机床的主轴为Z 轴，由它提供切削功率。

② 如果机床没有主轴(如数控刨床)，则取Z 轴为垂直于工件装夹表面方向。

③如果一个机床有多个主轴，则取常用的主轴为Z 轴。

⑵X 轴①X 轴通常是水平轴，它平行于工件的装夹表面。

②对于工件旋转的机床(如车床)，X 轴的方向取水平的径向。

其正方向为刀具远离工件旋转中心的方向。

③对于刀具旋转的机床，若Z 轴是垂直的，当从主轴向立柱看时，X 轴正方向指向右若Z 轴是水平的，当从主轴向工件方向看时，X 轴正方向指向右。

④ 对刀具和工件均不旋转的机床，X 坐标平行于主要切削方向，并以切削方向为正方向。

⑶ Y 轴①Y 轴垂直于X 、Z 轴。

② Y 轴根据X 、Z 轴，按照右手直角笛卡尔坐标系确定。

⑷ 旋转坐标A 、B 、C A 、B 、C 分别表示其轴线平行于X 、Y 、Z 轴的旋转坐标。

A 、B 、C 的正方向，相应地表示在X 、Y 、Z 坐标正方向上，按照右旋螺纹前进的方向。

2.3.2机床坐标系与工件坐标系1、机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有坐标原点，该原点称为机床原点。

所谓机床原点是指机床上一个固定不变的点，它一般为各个坐标轴移动的极限位置。

2、工件坐标系图2.3右手直角笛卡尔坐标系工件坐标系在编程时使用，由编程人员在工件上设定某一点为原点，在其上建立工件坐标系。

数控机床的标准坐标系

数控机床的标准坐标系数控机床是一种高精度、高效率的加工设备，它能够根据预先输入的程序自动进行加工，具有精度高、重复性好、加工效率高等优点。

而数控机床的标准坐标系是数控加工中的重要概念，它直接影响着加工程序的编写和加工结果的精度。

因此，了解数控机床的标准坐标系对于提高加工质量、提高生产效率具有重要意义。

数控机床的标准坐标系通常包括三个方向，即X轴、Y轴和Z轴。

其中，X轴代表机床的横向移动方向，Y轴代表机床的纵向移动方向，Z轴代表机床的升降方向。

这三个方向构成了数控机床的三维坐标系，通过控制这三个方向的运动，可以实现对工件的各种加工操作。

在数控机床的编程中，通常会采用绝对坐标和相对坐标两种方式。

绝对坐标是指以机床坐标系原点为参考点，确定工件上各个点的坐标位置；而相对坐标是指以工件上某一点为参考点，确定其他点的坐标位置。

这两种坐标系各有优劣，根据具体的加工需求和编程习惯进行选择。

在实际的数控加工中，需要根据工件的形状和加工要求来确定合适的坐标系。

例如，在加工平面零件时，通常会选择平面坐标系进行编程；而在加工立体零件时，则需要选择空间坐标系进行编程。

因此，对于数控机床的操作人员来说，熟练掌握各种坐标系的选择和切换是非常重要的。

此外，数控机床的坐标系还涉及到坐标系原点的确定。

坐标系原点的位置对于加工程序的编写和工件加工的精度都有重要影响。

因此，在确定坐标系原点时，需要考虑工件的几何特征、加工工艺以及夹具的位置等因素，以确保加工的准确性和稳定性。

总之，数控机床的标准坐标系是数控加工中的重要概念，它直接关系到加工程序的编写和加工结果的精度。

操作人员需要熟练掌握各种坐标系的选择和切换，合理确定坐标系原点，以确保加工的准确性和稳定性。

只有这样，才能充分发挥数控机床的优势，提高加工质量、提高生产效率。