数控机床坐标系

数控机床坐标系

教学过程

图2-3 右手直角坐标系

2．刀具运动坐标与工件运动坐标

数控机床的坐标系是机床运动部件进给运动的坐标系。由于进给

运动可以是刀具相对于工件的运动(车床)，也可以是工件相对于刀具

的运动(铣床)，所以统一规定：有字母不带“＇”的坐标表示刀具相

对于“静止”的工件而运动的刀具运动坐标；带“＇”的坐标表示工

件相对于“静止”的刀具而运动的工件运动坐标。

3．运动的正方向

运动的正方向是使刀具与工件之间距离增大的方向。

（三）、X、Y、Z坐标轴与正方向的确定

1．Z坐标轴

（1） Z坐标轴的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平

行的标准坐标轴为Z坐标轴，其正方向为增加刀具和工件之间距离的

方向。

（2）若机床没有主轴（刨床），则Z坐标轴垂直与工件装夹平面。

（3）若机床有几个主轴，可选择一个垂直与工件装夹平面的主要

轴为主轴，并以它确定Z坐标轴。

2．X坐标轴

（1）X坐标轴的运动是水平的，它平行于工件装夹平面，并垂直

于Z坐标轴。是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标轴

（2）对于工件旋转的机床（车床、磨床），X坐标轴的方向在工

件的径向上，并且平行与横滑座，刀具离开工件回转中心的方向为X

坐标轴的正方向。

教师通过多

媒体讲解，模型

演示，学生分组

练习，教师巡回

指导

教学过程

（3）对于刀具旋转的机床（铣床），若Z坐标轴是水平的（卧式铣床），当由主轴向工件看时，X坐标轴的正方向指向右方；若Z坐标轴是垂直的（立式铣床），当由主轴向立柱看时，X坐标轴的正方向指向右方；对于双立柱的龙门铣床，当由主轴向左侧立柱看时，X 坐标轴的正方向指向右方。

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

3．Y坐标轴

根据X、Z坐标轴，按照右手笛卡儿直角坐标系确定。

注：如在X、Y、Z主要直线运动之外还有第二组平行于它们的运动，可分别将它们坐标定为U、V、W。

立式数控铣床的坐标方向为：

Z轴垂直（与主轴轴线重合），向上为正方向；面对机床立柱的左

右移动方向为X轴，将刀具向右移动（工作台向左移动）定义为正方向；

根据右手笛卡尔坐标系的原则，Y轴应同时与Z轴和X轴垂直，且正方向指向床身立柱。

卧式升降台铣床的坐标方向为：

Z轴水平，且向里为正方向（面对工作台的平

行移动方向）；工作台的平行向左移动方向为X轴正方向；Y轴垂直向上。

图2-5 数控铣床

(a)立式； (b)卧式

4．旋转坐标A、B、C轴

旋转坐标A、B、C轴相应地表示其轴线平行于X、Y、Z轴的旋转运动，可根据右手螺旋定则来确定(如图2-3所示)。大拇指的指向为X、Y、Z轴的正方向。四指弯曲的方向为对应的A、B、C轴的正方向。

5．附加坐标

若机床除有X、Y、Z轴(第一组)主要直线运动外，还有平行于它们的坐标运动，则分别命名为U、V、W轴(第二组)；若还有第三组运动，则分别命名为P、Q、R轴。若除了A、B、C轴(第一组)回转运动外，还有其它回转运动，则命名为D、E、F轴等。