数控机床的坐标系 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。
数控机床的坐标轴及各轴确立
+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
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 轴的正方向指向右 边。
+X
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 X 轴的正方向指向右 边。
+Z +X/
立式数控机床+x
X坐标轴
+Z +W
+A +C/
+X/
+Y
立式5轴数控铣床的坐标系
多轴数控机床坐标系示例
（a）卧式镗铣床
（b）六轴加工中心
卧式数控车床
X坐标轴
对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床） ① 当Z轴水平时，沿刀具 主轴向工件看，X轴的正方 向指向右边。
卧式镗床
X坐标轴
对于刀具旋转的机床
（如铣、钻、镗床） ① 当Z轴水平时，沿刀具 主轴向工件看，X轴的正方 向指向右边。
+Z +X/
数控车床坐标系
一、基本坐标系机床坐标轴：为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X,Y,Z表示，称基本坐标轴。
X,Y,Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔法则确定，如下图所示图中大拇指指向X轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指指向Z轴的正方向。
小结：机床坐标系坐标轴应遵循的原则运动方向的确定刀具相对与静止工件而运动的原则，且刀具远离工件的方向为坐标轴正方向。
则坐标系用加“’”的字母表示，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，则有：•+X=-X′ +Y=-Y′ +Z=-Z′•+A=-A′ +B=-B′ +C=-C′确定机床坐标轴的正方向坐标轴方向的确定1、Z轴坐标的运动一般取产生切削力的主轴轴线方向为Z轴方向2、X轴坐标的运动X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内，且垂直于Z轴，车床上是对应刀架的径向移动方向。
3、Ｙ轴坐标的运动Ｙ轴（车床上通常设为虚轴）于Ｘ轴和Ｚ轴一起构成遵循右手笛卡尔坐标系。
确定机床坐标系各坐标轴的具体方位的方法二、坐标系的类型1、机床坐标系以机床原点为坐标原点建立起来的直角坐标系称为机床坐标系。
机床坐标系是机床固有的，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。
其坐标轴及方向按标准规定，其坐标原点的位置则由各机床生产厂设定，一般情况下，不允许用户随意变动。
刀具运动的参照坐标系机床坐标系2、工件坐标系工件坐标系也称编程坐标系，专供编程时使用，选择工件上的某一已知点为原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。
，如下图所示。
工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的坐标系所代替为止。
工件坐标系编制程序所用的参照坐标系机床坐标系和工件坐标系的对比工件坐标系机床坐标系三、各个基本点及关系画龙点睛1、机床原点机床坐标系的原点又称为机床原点或机床零点，这是一个固有的点，通常有机床制造厂确定。
它是数控车床进行加工运动的基准参考点。
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。
- 1 -。
数控机床的坐标系
（2） 相对坐标编程
编程时，工件上各点相对于前一点坐标的坐标值 称为相对坐标值，如图1-9所示，利用相对坐标值进行 编程称为相对坐标编程。
图1-9
动 （3）运动方向的原则 数控机床某一部件运动的正方向， 是增大工件与刀具距离的方向。
3. 坐标轴的确定
（1）Z轴 标准Байду номын сангаас定，机床以传递切削力的主轴所 决定，与主轴轴线平行或重合的标准坐标轴即为Z坐标轴 （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。
（1）应使工件的零点与工件的尺寸基准重合；
（2）当工件图中的尺寸容易换算成坐标值时，尽量直接使用图纸尺寸作 为坐标值；
（3）工件零点应该选在容易找正，在加工过程中容易测量的位置。
工件坐标系
1.5. 绝对坐标与相对坐标编程
（1）绝对坐标编程 （2）相对坐标编程
（1） 绝对坐标编程
编程时，将工件放置在直角坐标系中，或者在工件上 建立直角坐标系，即工件坐标系。工件上各点相对于坐标 原点的坐标值称为绝对坐标值，如图1-8所示，利用绝对 坐标值进行编程称为绝对坐标编程。 。
（a）
（b）
（c）
图1-2 数控机床坐标系
2.坐标轴的确定原则
（1）刀具相对于工件运动的原则 根据该原则，编程人 员在不知是刀具移向工件还是工件移向刀具的情况下， 只需根据零件图纸，确定零件的加工过程。 （2）标准坐标系原则 数控机床使用的标准坐标系为右 手笛卡儿直角坐标系。通过它可以确定机床运动件的运 动方向及移动尺寸，以完成一系列的成形运动和辅助运
图1-4 机床坐标系
数控机床坐标系机床坐标系确定步骤附方法
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。
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。
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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。