数控机床的坐标系

一．确定原则(JB3052-82)

刀具相对静止、工件运动的原则：这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可以依据零件图纸，确定加工的过程。

标准坐标系原则：即机床坐标系确定机床上运动的大小与方向，以完成一系列的成形运动和辅助运动。

运动方向的原则：数控机床的某一部件运动的正方向，是增大工件与刀具距离的方向。

二．坐标的确定

Z坐标

标准规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标（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。

X坐标

X坐标一般是水平的，平行于装夹平面。对于工件旋转的机床（如车、磨床等），X坐标的方向在工件的径向上；对于刀具旋转的机床则作如下规定：

当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向。

当Z轴处于铅垂面时，对于单立柱式，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向；龙门式，从刀具主轴右侧看，正X为右方向。

Y、A、B、C及U、V、W等坐标

由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标，A，B，C表示绕X，Y，Z坐标的旋转运动，正方向按照右手螺旋法则(见图1)。

图1 右手直角笛卡儿坐标系

若有第二直角坐标系，可用U、V、W表示。

坐标方向判定

当某一坐标上刀具移动时，用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向；当某一坐标上工件移动时，则用加撇号的字母(例如：A’、X’等)表示。加与不加撇号所表示的运动方向正好相反。

三．数控机床的坐标简图举例

数控车床（二坐标）：图2。

图2　数控二坐标车床

数控卧式铣床（三坐标）：图3（当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向）。

图3　数控卧式铣床

数控立式铣床（三坐标）：图4（当Z轴处于铅垂面时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向；若有第二附加直角坐标系，可用U、V、W表示）。

图4　数控立式铣床

卧式镗铣床（多坐标）：图5。

图5 卧式镗铣床

四．机床坐标系和工件坐标系

机床坐标系不能直接用来供用户编程，它是帮助机床生产厂家确定机床参考点（零点）的。机床参考点由厂家设定后，用户不得随意改变，否则影响机床的精度。

供用户编程的工件坐标系（编程坐标系）和机床坐标系通过机床零点发生联系。