数控机床坐标系简介资料

3、主轴正旋转方向与c轴正方向的关系
主轴正旋转方向： 从主轴尾端向前端(装刀具或工件端)看顺时针方向旋转为主轴正旋转方向
对于普通卧式数控车床，主轴的正旋转方向与C轴正方向相同 对于钻、镗、铣加工中心机床，主轴的正旋转方向为右旋螺纹进入工件的方向， 与c轴正方向相反
附加坐标系
对于直线运动，通常建立的附加 坐标系有：
（3）、Y坐标轴
根据X、Z坐标轴，按照右手直角笛卡儿坐标系确定。 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。
（4）工件的运动 上述坐标轴正方向，均是假定工件不动，刀具相对于工件作进给运动
而确定的方向，即刀具运动坐标系。但在实际机床加工时，有很多都是 刀具相对不动，而工件相对于刀具移动实现进给运动的情况。此时，应 在各轴字母后加上“ ’ ”表示工件运动坐标系。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，即有：
+X = −X’ +Y = −Y’ +Z = −Z’ +A = −A’ +B = −B’ +C=−C’
卧式车床的坐标系
立式车床的坐标系
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。
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 。
ISO标准规定：
(1)不论机床的具体结构，一律看作是工件相对静止，刀具运动。 (2) 机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最 后按右手定则判定Y轴。
(3) 增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向
三、坐标轴运动方向的确定
1、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。
§1-2数控机床坐标系
§1-2 数控机床的坐标系
本节内容要点:
一、数控机床坐标系的作用 二、数控机床坐标系确定原则 三、坐标轴运动方向的确定(重点) 四、机床坐标系与工件坐标系的关系(难点) 五、机床附加坐标系 六、工件的运动机床坐标系的关系
一、数控机床坐标系的作用
数控机床坐标系是为了确定工件在机床中的位置，机床运动部件特殊位置及 运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的几何坐标系。通过机床坐标 系的建立，可确定机床位置关系，获得所需的相关数据。
标准坐标系采用右手直角笛卡儿定则。基本坐标轴x、Y、z的关系及其正方 向用右手直角定则判定。拇指为x轴，食指为Y轴，中指为z轴，围绕x、Y、z各轴 的回转运动及其正方向+A、 +B、 +C分别用右手螺旋定则判定，拇指为x、Y、 z的正向，四指弯曲的方向为对应的A、B、C的正向。
拇指为x轴， 食指为Y轴， 中指为z轴
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。
2、标准坐标系（机床坐标系）的规定
2）、若机床没有主轴（刨床），则Z坐标轴垂直与工件装夹面。
3）、若机床有几个主轴，可选择一个垂直与工件装夹面的主要轴为主轴，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，它平行于工件装夹面，是刀具或工件定位平面内 的运动的主要坐标。
2）、对于工件旋转的机床（车床、磨床），X坐标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坐标的正方向。 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。
• （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。
指定平行于X、Y、Z的坐标轴可以 采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐 标，第三组P、Q、R坐标。
指定不平行于X、Y、Z的坐标轴也可 以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐 标，第三组P、Q、R坐标。对于回转运动，
如果还有平行或不平行于A、B、C的 第二回转运动，可指定为D、E和F。
• 例：根据图1.8所示的数 控立式铣床结构图，试确 定X、Y、Z直线坐标。
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
2、旋转Fra Baidu bibliotek动
旋转运动A、B、C相应地表示其轴 线平行于X、Y、Z的旋转运动，其正 方向按照右旋螺纹旋转的方向。
4轴联动的数控机床的坐标系
5轴联动的加工中心的坐标系