数控机床坐标系的确定步骤及方法
如何正确设置数控机床的坐标系
如何正确设置数控机床的坐标系数控机床是一种高精度的机械加工设备，广泛应用于各个行业的制造领域。
正确设置数控机床的坐标系对于保证加工的精度和准确性至关重要。
本文将介绍如何正确设置数控机床的坐标系，以保证加工质量和效率。
首先，正确设置数控机床的坐标系需要了解和确定工件的坐标轴方向和坐标系的原点。
一般来说，数控机床的坐标系是由工件材料的几何特征和加工工艺要求所确定的。
其中，X轴一般指沿着工件的长度方向，Y轴一般指沿着工件的宽度方向，Z轴一般指沿着工件的高度方向。
确定了坐标轴方向后，需要将工件的原点确定为数控机床坐标系的原点。
其次，正确设置数控机床的坐标系还需要进行坐标系的对刀操作。
对刀操作是指确定工件表面相对数控机床坐标系原点的位置。
常用的对刀方法有机械对刀和光电对刀两种方式。
机械对刀是通过零位块等工具进行对刀，并通过机床的代码进行调整。
而光电对刀则是通过光电对刀仪等设备进行对刀，并根据设备的反馈信息进行调整。
无论采用哪种对刀方式，都需要确保工件表面与数控机床的坐标系原点的位置准确重合。
另外，正确设置数控机床的坐标系还包括以下几个方面的内容：刀具的长度补偿、工件的换刀点位置和坐标系的偏移校正。
刀具长度补偿是指根据刀具的实际长度，对数控机床的坐标系进行修正，使得机床在进行加工时可以准确控制刀具的位置。
工件的换刀点位置是指在加工过程中，当需要更换刀具时的机床坐标系位置，需要根据工件的实际尺寸和加工要求在编程时进行设置。
坐标系的偏移校正是指在加工过程中，由于机床和刀具的误差导致加工结果与设计要求不一致时，进行坐标系的调整，以保证加工结果的准确性。
最后，正确设置数控机床的坐标系还需要注意在编程过程中的细节。
在进行加工程序编写时，需要明确工件的尺寸、加工位置和加工顺序，并在程序中正确设置数控机床的坐标系参数。
同时，在进行机床操作时，需要根据加工要求和工件特点选择合适的工艺参数，并进行实时的监测和调整。
总之，正确设置数控机床的坐标系对于保证加工的精度和准确性至关重要。
数控全面培训教程---数控机床的坐标系及编程规则与数控铣床(加工中心)基本操作(课题三)幻灯片PPT
(二)数控铣床仿真软件的工作窗口
数控铣仿真软件 工作窗口分为: 标题栏区、 菜单区、 工具栏区、 机床显示区、 机床操作面板区、 数控系统操作区。
1．菜单区 菜单区包含:
文件、 查看、 帮助三大菜单。
2．工具栏区 〔1〕横向工具栏
〔2〕 纵 向 工 具 栏
3．常用工具条说明
〔1〕添加刀具〔如教材图4.3所示〕：输入刀具号→输 入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、 镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确 定,即可添加到刀具管理库。
3、一个完整的加工程序由哪些局部组成？
二、新课的教学内容
(一)数控铣床〔加工中心〕仿真软件系统的 进入和退出
1、进入数控铣床〔加工中心〕仿真软件 翻开电脑，单击或双击图标 ，那么屏幕显示 教材图4.1所示。单击FANUC数控铣仿真，即进入 FANUC数控铣仿真操作。
2、退出数控铣床仿真软件 单击屏幕右上方的图标 ，那么退出数控铣 仿真系统。
16
坐标旋转有效
16
坐标旋转取消
09
深孔钻循环
09
左旋攻丝循环
09
精镗循环
09
固循环取消/外操作功能取消
09
钻、锪镗循环或外操作功能
09
钻孔循环或反镗循环
09
深孔钻循环
09
攻丝循环
09
镗孔循环
09
镗孔循环
09
背镗循环
09
镗孔循环
09
镗孔循环
03
绝对值编程
03
增量值编程
00
设坐标系最大主轴速度控制
00
〔2〕添加到主轴〔如教材图4.4所示〕：在刀具数据库 里选择所需刀具，如01刀→按住鼠标左键拉到机床刀 库上→添加到刀架上,按确定。
数控机床坐标轴方向的确定步骤及方法实例
台州亚古机床设备有限公司
数控机床坐标轴方向的确定步骤及方法实例
1.坐标轴方向的确定方法步骤:
（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。
如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向；如果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方
向为Z坐标方向；如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。
（2）X坐标
X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。
确定X轴的方向时，要考虑两种情况：
1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况：Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，
观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。
（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。
图1所示为数控车床的Y坐标。
2.举例
（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。
CNC机床坐标系的确定及工件坐标系
CNC机床坐标系的规定及工件坐标系1进给运动与坐标系数控加工必须准确描述进给运动。
加工过程中，刀具相对工件运动轨迹和位置决定了零件加工的尺寸、形状。
数控加工就是让数控机床按照数控程序所描述的刀具相对工件运动的轨迹进行切削运动，从而加工出零件的表面形状。
把刀具相对工件的进给运动轨迹简称刀轨，数控机床必须确切知道刀轨，编程人员必须准确描述表达刀轨。
刀轨一般由直线段或圆弧段组成，线段起点、终点、交点、切点的位置是表达刀轨的最主要信息。
数学中，点位可以在坐标系里定义为坐标值。
如果在数控机床上规定建立一个笛卡儿直角坐标系的数控机床坐标系，就可以方便地在机床或在工件的图样上描述刀轨。
CNC编程中，使用数字来“翻译”图纸，将图纸的尺寸变成刀轨。
国际数控标准I S0841规定数控机床标准坐标系采用右手笛卡儿坐标系，如图1所示，用右手笛卡儿坐标系来规定数控机床标准坐标系。
图1右手笛卡儿坐标系规定数控机床标准坐标系2机床标准坐标系规定1.机床坐标系基本规定⑴刀具相对工件运动的原则编程人员编程时可以假定机床加工时工件是静止的。
如果能假定刀具是相对于静止的工件进行进给运动，那么，编程人员可以不必考虑具体机床在加工时是刀具移向工件，还是工件移向刀具，可直接依据零件图样，确定机床加工过程及编程。
⑵机床进给运动的名称、方向规定机床进给运动的坐标轴向用X、Y、Z表示。
表示机床进给运动的坐标系中，X，Y，Z轴向的关系符合右手直角笛卡儿坐标系规则，用右手的拇指、食指和中指分别代表X，Y，Z三轴，三个手指互相垂直，所指方向分别为X，Y，Z轴的正方向。
如图1。
围绕平行X、Y、Z旋转坐标轴的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示。
数控机床坐标系的确定
数控机床坐标系的确定数控装置通过不断向各个坐标发出相互协调的进给脉冲，来驱动各坐标轴的电机运动。
而各坐标轴是如何定义的呢？为了便于编程时描述机床的运动，简化程序的编制及保证程序的通用性，数控机床的坐标和运动方向均已标准化。
我国机械工业部1982年颁布了JB3051－82标准，其中规定了数控机床坐标系和运动方向的确定原则。
(一) 坐标系的确定原则⒈刀具相对于静止工件而运动的原则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，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。
⒉机床坐标系的规定为了确定机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的方向和运动的距离，这就需要一个坐标系才能实现，这个坐标系就称为机床坐标系。
图1右手笛卡尔直角坐标系标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系，如图1所示。
图中规定了X、Y、Z 三个直角坐标轴的关系：用右手的拇指、食指和中指分别代表X、Y、Z三轴，三个手指互相垂直，所指方向即为X、Y、Z的正方向。
围绕X、Y、Z各轴的旋转运动分别用A、B、C表示，其正向用右手螺旋法则确定。
工件安装在机床上，并按机床的主要直线导轨找正工件。
当考虑刀具运动时，用不加“＇”的字母表示运动的正方向；当考虑工件运动时，用加“＇”的字母表示运动的正方向。
二者所表示的运动方向恰好相反。
⒊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。
(二) 机床各坐标的确定1．Z坐标标准规定，以传递切削动力的主轴作为Z轴坐标轴。
若机床有几个主轴，可选择一个垂直于工件装夹平面的主要轴作为主轴。
若机床没有主轴（如刨床），则Z坐标垂直于工件装夹平面。
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。
2．X坐标X坐标是水平的，它平行于工件的装夹平面，是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。
对于工件旋转的机床（如车床、磨床），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横向滑座，以刀具离开工件旋转中心的方向为正方向。
数控机床坐标轴的确定方法
数控机床坐标轴的确定方法
数控机床坐标轴的确定方法是指在数控机床加工过程中，确定各个坐标轴的绝对位置，以保证零件加工的精度和质量。
数控机床坐标轴一般分为三个方向，即X、Y、Z轴，每个轴的方向和位置都是通过编程设定来确定的。
确定数控机床坐标轴的方法主要有以下几种：
1. 机械刀具测量法：通过机械刀具在加工过程中的移动距离和位置，来确定数控机床的坐标轴。
2. 数字式测量法：使用传感器和测量仪器对数控机床进行测量，以确定坐标轴的位置和方向。
3. 参考工件法：将一个已知位置和方向的工件放置在数控机床上，通过对工件的加工过程进行测量和分析，确定数控机床各个坐标轴的位置和方向。
4. 数学模型法：通过建立数学模型，对数控机床进行分析和计算，以确定各个坐标轴的位置和方向。
以上这些方法都可以用来确定数控机床坐标轴的位置和方向，但在实际应用中，一般会结合多种方法来进行精确的测量和校准。
只有确保数控机床各个坐标轴的准确性和稳定性，才能保证零件加工的精度和质量，提高生产效率和经济效益。
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机床坐标系确定的方法
机床坐标系确定的方法
机床坐标系确定的方法通常有以下几种：
1. 人工定位法：通过操作工人手动移动机床上的测量工具，如卡尺、游标尺等，以确定机床坐标系的位置。
2. 参考点法：在机床上选择一些固定的参考点，如机床床身上的固定孔、角铁等，并通过测量这些参考点之间的距离和角度，以确定机床坐标系。
3. 激光法：使用激光测量仪器，测量机床上的一些固定点或轴线之间的距离和角度，以确定机床坐标系。
4. 线性规划法：通过在机床上加装线性规划系统，使用系统自带的测量仪器，测量机床上的一些固定点或轴线之间的距离和角度，以确定机床坐标系。
5. 数控系统法：在数控机床上，通过数控系统自带的校准程序，按照提示操作，将机床移动到一些固定位置，并把这些位置作为机床坐标系的原点和参考点，从而确定机床坐标系。
以上方法中，一般采用多种方法综合确定机床坐标系，以提高确定的准确性和可靠性。
数控机床的坐标轴及各轴确立
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。202 0年10 月24日 星期六5 时31分 58秒Sa turday , October 24, 2020
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相信相信得力量。20.10.242020年10月 24日星 期六5 时31分5 8秒20. 10.24
谢谢大家！
龙门式轮廓铣床
Y坐标轴
利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法 则，确定Y坐标的正方向。
✓右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为 食指指向 ✓右手螺旋法则：在X Z平面，从Z至X，姆指所指的方向 为+y。
立、卧式数控铣床
+Z
+Y
+Z
+X
+X/
+Y
龙门数控铣床
+Z +Y +X/
+Z
笛卡尔直角坐标系统
右手直角坐标系（笛卡尔坐标系） 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转进给坐标轴A、B、C则按 右手螺旋定则判定。
大拇指指向+ X、+Y、+Z坐 标轴的方向，则其余四指的 旋转方向即为+A、+B、+C
的方向。
+Y
+B +Y
+C +Z
+X
+X
+X、+Y或+Z
+A +A、+B 或 +C
+Z
+Z
+Y +C/
+X/
+Z
+A +C/
+X/
+Y
数控机床坐标系
Z Y
ZP 0 YP
Y1
X Z1 XP
X1
O
OP Z(ZP) OP
Z X
1
XP
2.机床参考点 2.机床参考点
机床参考点是采用增量式测量的数控机床所 机床参考点是采用增量式测量的数控机床所 增量式测量 特有的，机床原点是由机床参考点体现出来 特有的，机床原点是由机床参考点体现出来 的，它是一个硬件点。机床参考点对机床原 它是一个硬件点。 点的坐标是已知值。 点的坐标是已知值。 通常，机床参考点设置在机床各轴 靠近正向极限的位置（如图示）。
+X
⑶Y坐标:由右手直角笛卡尔坐标系确定。 坐标:由右手直角笛卡尔坐标系确定。 3.旋转坐标A 3.旋转坐标A、B、C 旋转坐标 分别是围绕X A、B、C分别是围绕X、Y、Z轴的旋转坐标
4.附加坐标系 4.附加坐标系 X、Y、Z坐标系称为主坐标系或第一坐标 其它坐标系称为附加坐标系。 系，其它坐标系称为附加坐标系。 :U、 P、 直线运动 :U、V、W ; P、Q、R :D、 旋转运动 :D、E、F
10.确定车床坐标系 10.确定车床坐标系
前置刀架
后置刀架
11.确定加工中心坐标系 11.确定加工中心坐标系
卧式加工中心 立式加工中心
• 8.数控机床上有一个机械原点，该点 8.数控机床上有一个机械原点 数控机床上有一个机械原点， 到机床坐标零点在进给坐标轴方向上 的距离可以在机床出厂时设定， 的距离可以在机床出厂时设定，该点 称（）。 • A．工件零点 B．机床零点 C．机 床参考点 D．机械原点 • 9.数控机床上工件坐标系的零点可以 9.数控机床上工件坐标系的零点可以 随意设定
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 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。 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。 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 数控铣床上 机床原点一般取在X 三个坐标轴正方向的极限位置上。 三个坐标轴正方向的极限位置上。如图所 图中O即为机床原点。 示，图中O即为机床原点。
机床坐标系的判定原则
机床坐标系的判定原则机床坐标系的判定原则一、前言机床坐标系是机床加工的基础，其正确性直接影响到加工件的精度和质量。
因此，在进行数控加工时，必须对机床坐标系进行正确的判定和调整。
本文将从坐标系的概念、判定原则、判定方法及调整方法等方面详细介绍机床坐标系的判定原则。
二、坐标系概念1. 坐标系定义在数学中，坐标系是指用来描述空间位置关系的一组规则。
在机床中，坐标系是用来描述机床各轴相对位置关系的一种规则。
2. 坐标轴定义在机床中，通常有三个互相垂直的轴：X轴、Y轴和Z轴。
其中X轴为水平方向，Y轴为纵向方向，Z轴为垂直于X、Y两轴且朝上方向。
三、坐标系判定原则1. 坐标系应满足右手法则右手法则是指当右手拇指指向X轴正方向时，食指指向Y轴正方向，则中指所指方向为Z轴正方向。
因此，在判定机床坐标系时，应满足右手法则。
2. 坐标系应满足左右对称性机床坐标系应满足左右对称性。
即，机床的X轴正方向和负方向应分别对称，Y轴和Z轴同理。
3. 坐标系应满足直角关系机床坐标系中，X、Y、Z三个轴应互相垂直，并且形成直角关系。
4. 坐标系原点的确定机床坐标系原点的确定是十分重要的。
通常情况下，原点都是在工件加工区域内部或边缘上。
在判定时，应确保原点与工件有一定的距离，以避免误差产生。
四、坐标系判定方法1. 利用数控系统进行判定现代数控系统通常都有自动判定坐标系功能。
操作者只需按照系统提示进行操作即可完成坐标系的判定。
2. 利用测量仪器进行判定利用测量仪器可以精确地测量出各轴之间的相对位置关系，并据此确定机床坐标系。
常用的测量仪器有三角板、平板等。
五、坐标系调整方法1. 调整机床各轴的位置在进行加工时，如果发现加工件的误差较大，可以通过调整机床各轴的位置来改善。
具体方法是先通过测量仪器测量出各轴之间的相对位置关系，然后根据需要进行微调。
2. 调整数控系统参数数控系统中有许多参数可以进行调整，如补偿值、校准值等。
操作者可以根据实际情况进行相应的调整，以达到更好的加工效果。
数控机床的坐标系 机床坐标系的确定步骤及方法
数控机床的坐标系机床坐标系的确定步骤及方法在数控编程时，为了描述机床的运动，简化程序编制的方法及保证纪录数据的互换性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化，ISO和我国都拟定了命名的标准。
通过这一部分的学习，能够掌握机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系的概念，具备实际动手设置机床加工坐标系的能力。
机床坐标系的确定步骤及方法:（1）机床相对运动的规定在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。
这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。
（2）机床坐标系的规定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如下图所示。
在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
图立式数控铣床标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：图直角坐标系1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。
则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见上图。
（3）运动方向的规定增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图所示为数控车床上两个运动的正方向。
图机床运动的方向。
数控机床g54坐标系设定方法
数控机床g54坐标系设定方法数控机床是现代制造业中广泛使用的一种加工设备，它能够通过程序控制实现高精度、高效率的加工。
而在数控机床的加工过程中，坐标系的设定是非常重要的，它能够确定工件和刀具之间的相对位置，使加工过程更加精确和稳定。
本文将详细介绍数控机床中的G54坐标系设定方法。
G54坐标系是数控机床中常用的一个工件坐标系，它是基准坐标系的一种扩展。
在数控机床中，通常会有多个工件坐标系，每个工件坐标系都有自己的编号，G54就是其中之一。
G54坐标系的设定方法如下：1. 首先，需要清空机床的坐标系，确保没有其他坐标系的影响。
可以通过输入G92.1指令来实现清空坐标系的操作。
2. 然后，需要确定工件坐标系的原点位置。
原点位置通常选择在工件的某个特定点上，比如工件的中心点或者某个固定的参考点。
确定好原点位置后，将工件放置在机床上，并用夹具固定好。
3. 接下来，需要将刀具对准工件的原点位置。
可以通过手动操作或者辅助设备来实现刀具的对准。
对准好刀具后，可以使用手动模式进行试切，以确保刀具的位置和工件的原点位置一致。
4. 在刀具对准完成后，可以开始设定G54坐标系。
首先，需要输入G10指令，该指令用于设定坐标系编号和坐标系的原点位置。
比如，可以输入G10 L2 P1 X0 Y0 Z0，表示设定G54坐标系编号为1，原点位置为X=0，Y=0，Z=0。
5. 设定好G54坐标系后，可以通过输入G54指令来激活该坐标系。
激活后，机床将以G54坐标系为基准进行加工操作。
需要注意的是，数控机床中的坐标系设定是一个非常精细和复杂的过程，需要操作人员具备一定的技术和经验。
在实际操作中，还需要根据具体的加工要求和工件特点，选择合适的坐标系和坐标系原点位置。
除了G54坐标系，数控机床中还有其他常用的坐标系，如G55、G56等。
每个坐标系都有自己的编号和原点位置，操作人员可以根据需要进行选择和设定。
G54坐标系的设定是数控机床加工过程中非常重要的一步。
数控机床加工坐标系的确认方法
在对工件加工制作时，如果坐标设置有一点小小的偏差，就会使产品报废，甚至有可能会带来安全事故。
那么数控机床加工坐标系怎么确定呢？
（1）数控机床参考点：参考点也是机床上的一个固定点，它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极限位置。
它的主要作用是用来给机床坐标系一个定位。
（2）机床坐标系：数控机床上的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。
（3）工件坐标系：工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。
工件坐标系原点：在进行数控编程时，首先要根据被加工零件的形状特点和尺寸，将零件图上的某一点设定为编程坐标原点，该点称编程原点。
从理论上将，工件坐标系的原点选在工件上任何一点都可以，但这可能代理啊繁琐的计算问题，增添编程困难。
为了计算方便，简化编程，通常是把工件坐标系的原点选在工件的回转中心上，具体位置可考虑设置在工件的左端面（或右端面）上，尽量使编程基准与设计基准、定位基准重合。
对刀：机床坐标系是机床唯一的基准，所以必须要弄清楚程序原点在机床坐标系中的位置，通过对刀完成。
对刀的实质是确定工件坐标系的原点在机床坐标系中唯一的位置。
对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。
对到的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。
换刀：当数控机床加工过程中需要换刀时，在编程时就应考虑选择合适的换刀点。
所谓换刀点是指刀架转位换刀的位置，当数控机床确定了工件坐标系后，换刀点可以是某一固定点，也可以是相对工件原点任意的一点。
换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位换刀时不碰工件及其他部位谓准。
简述数控机床的坐标轴的确定方法
简述数控机床的坐标轴的确定方法数控机床是现代机械加工领域中的关键工具，是工业自动化生产的主要设备之一。
数控机床通过预先编制数控程序，控制数控机床工作的过程，从而实现高精度、高效率、高稳定性的加工，广泛应用于航空航天、机械、军工、汽车、电子等各个领域。
那么，数控机床的坐标轴如何确定呢？本文将围绕这个问题展开详细阐述。
一、坐标系和坐标轴的定义在数控机床加工过程中，需要确定一个坐标系，在这个坐标系内描述工件的几何形状和加工轨迹，并根据加工轨迹的要求设置坐标轴的方向。
坐标系一般由x、y、z三个方向组成，分别表示左右、前后和上下三个方向。
在数控机床中，坐标轴指的是机床上用于确定工件位置的三个方向，即x轴、y轴和z轴。
二、坐标系和坐标轴的确定1. 确定x、y、z轴的方向在数控机床刚刚建立时，需要根据机床的结构来确定x、y、z轴的方向。
通常将数控机床主轴与z轴重合，x轴和y轴分别和z轴垂直，并且在x轴和y轴所在平面内，采用左手坐标系的方向，确定机床的坐标系。
2. 确定原点的位置确定坐标轴的方向后，需要确定坐标系的原点的位置。
数控机床的坐标系原点通常设置在工件单独加工时的位置中心，这样方便对工件进行协调加工。
3. 机床坐标系的与加工程序坐标系的关系在进行加工程序编写时，需要将实际机床坐标系与加工程序的坐标系相互关联。
这样，在加工程序中指定了一个点之后就可以在机床上这个点上精确定位。
为此，在加工程序中设置一个需要移动的点，机床就会把该点移动到原点处，从而将加工程序的坐标系与实际机床坐标系之间建立了联系。
总之，确定数控机床的坐标轴是数控加工过程中必不可少的一项工作。
通过仔细的坐标系和坐标轴的确定，可以保证加工程序能够精确地执行加工任务，从而得到高质量的机械加工工件。
《数控机床的坐标系》课件
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。
数控车床坐标轴的确定
数控车床坐标轴的确定
1、Z轴的确定
一般平行于机床主轴轴线为Z轴，若没有主轴，则规定垂直于工件装夹面的方向为Z轴。
若有几个主轴，则选一个与工件装夹面垂直的主要轴为Z轴。
Z轴正方向规定：刀具远离工件(工作台)的方向为正方向。
2、X轴的确定
X轴一般为水平方向,垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。
X轴正方向规定：刀具远离工件的方向为正方向。
1、数控机床坐标系的确定原则
数控机床坐标系的确定原则：GB规定采用右手笛卡儿直角坐标系原则，用右手螺旋法则判定。
常见坐标系参看图1-3及图1-4。
图1-3内置刀架数车坐标系图1-4外置刀架数车坐标系
（二）几种坐标系的概念
1、机床原点
机床坐标系的原点简称机床原点，是在机床上设置的一个固定点，它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点，对数控车床而言，机床零点是指车刀退离主轴端面和中心线最远而且是某一固定的点。
机床开关后首先要进行“回零”操作，使刀架退到该点。
2、编程坐标系
编程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于工作运动的坐标系。
工件坐标系的确定原则：
(1)所选的工件坐标系应使程序编制简单；
(2)工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置；
(3)使引起的加工误差小。
数控机床的坐标轴及各轴确立
情境二、数控机床的坐标轴和坐标系
1、 数控机床坐标轴和坐标系概述
基本坐标系
数控机床采用在坐标系中描述刀具与工件之间的相对运动轨迹， 这个坐标系是依据空间右手直角笛卡尔坐标系的原则建立的， 称为基本坐标系。
基本坐标轴
基本坐标系中三个坐标轴，称为基本坐标轴。 分别用X、Y、Z表示。
笛卡尔直角坐标系统
右手直角坐标系（笛卡尔坐标系） 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转进给坐标轴A、B、C则按 右手螺旋定则判定。
大拇指指向+ X、+Y、+Z坐标 轴的方向，则其余四指的旋 转方向即为+A、+B、+C的方 向。
+Y +Y +C +Z +X +Z +B +X +A +A、+B 或 +C +X、+Y或+Z
+X´、+Y ´ 、+Z ´表示 工件的正移动方向。
先确定Z轴，再确定X轴和Y轴！
2、数控机床坐标轴的规定
Z坐标轴
定义：一般取传递切削动力的主轴轴线方向为Z轴
正方向：取刀具远离工件的方向为正方向 当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装夹面的主轴为Z轴 当机床没有主轴时，选与工件装夹相垂直的直线为Z轴
向指向右边。
+Z
+X/
X坐标轴
对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床） ② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴） a．对于单立柱机床 ，从刀具向立柱看时
+X
X 轴的正方向指向右
边。
立式数控机床+x
X坐标轴
对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床） ② Z轴为铅垂方向 （ 立式主轴） a．对于单立柱机床 ，从刀具向立柱看时
数控机床加工坐标系及设置方法实例
数控机床加工坐标系及设置方法实例1、加工坐标系的确定加工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，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，在数控系统中给予设定（即给出原点设定值），设定加工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加工坐标系位置开始加工。
图1.12中O3为加工原点。
图1.12 编程坐标系2、加工坐标系的设定方法一：在机床坐标系中直接设定加工原点。
例：以图1.12为例，在配置FANUC-OM系统的立式数控铣床上设置加工原点03。
（1）加工坐标系的选择编程原点设置在工件轴心线与工件底端面的交点上。
设工作台工作面尺寸为800mm×320mm，若工件装夹在接近工作台中间处，则确定了加工坐标系的位置，其加工原点03就在距机床原点O1为X3、Y3、Z3处。
并且X3=-345.700mm, Y3=-196.220mm, Z3=-53.165mm。
（2）设定加工坐标系指令1）G54～G59为设定加工坐标系指令。
G54对应一号工件坐标系，其余以此类推。
可在MDI 方式的参数设置页面中，设定加工坐标系。
如对已选定的加工原点O3，将其坐标值X3= -345.700mmY3= -196.220mmZ3=-53.165mm设在G54中，则表明在数控系统中设定了1号工件加工坐标。
设置页面如图1.14。
图1.14加工坐标系设置2）G54～G59在加工程序中出现时，即选择了相应的加工坐标系。
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数控机床坐标系的确定步骤及方法
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数控机床坐标系的确定步骤及方法
在数控编程时，为了描述机床的运动，简化程序编制的方法及保证纪录数据的互换性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化，ISO和我国都拟定了命名的标准。
通过这一部分的学习，能够掌握机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系的概念，具备实际动手设置机床加工坐标系的能力。
机床坐标系的确定步骤及方法:
（1）机床相对运动的规定
在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。
这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。
（2）机床坐标系的规定
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如下图所示。
在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：
1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。
则大拇指代表X坐标，食指代表Y 坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z 坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见上图。
（3）运动方向的规定
增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图所示为数控车床上两个运动的正方向。
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