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。