三坐标如何建立零件坐标系 1、在零件坐标系上编制的测量程序可以重复运行而不受零件摆放位置的影响，所以编制程序前首先要建立零件坐标系。而建立坐标系所使用的元素不一定是零件的基准元素。 2、在测量过程中要检测位置度误差，许多测量软件在计算位置度时直接使用坐标系为基准计算位置度误差，所以要直接使用零件的设计基准或加工基准等等建立零件坐标系。 3、为了进行数字化扫描或数字化点作为CAD/CAM软件的输入，需要以整体基准或实物基准建立坐标系。 4、当需要用CAD模型进行零件测量时，要按照CAD模型的要求建立零件坐标系，使零件的坐标系与CAD模型的坐标系一致，才能进行自动测量或编程测量。 5、需要进行精确的点测量时，根据情况建立零件坐标系（使测点的半径补偿更为准确）。
6、为了测量方便，和其它特殊需要。 建立零件坐标系是非常灵活的，在测量过程中我们可能根据具体情况和测量的需要多次建立和反复调用零件坐标系，而只有在评价零件的被测元素时要准确的识别和采用各种要求的基准进行计算和评价。对于不清楚或不确定的计算基准问题，一定要取得责任工艺员或工程师的认可和批准，方可给出检测结论。 至于使用哪种建立零件坐标系的方法，要根据零件的实际情况。一般大多数零件都可以采用3－2－1的方法建立零件坐标系。所谓3－2－1方法原本是用3点测平面取其法矢建立第一轴，用2点测线投影到平面建立第二轴（这样两个轴绝对垂直，而第三轴自动建立，三轴垂直保证符合直角坐标系的定义），用一点或点元素建立坐标系零点。现在已经发展为多种方式来建立坐标系，如：可以用轴线或线元素建立第一轴和其垂直的平面，用其它方式和方法建立第二轴等。 大家要注意的是：不一定非要3－2－1的固定步骤来建立坐标系，可以单步进行，也可以省略其中的步骤。比如：回转体的零件（圆柱形）就可以不用进行第二步，用圆柱轴线确定第一轴并定义圆心为零点就可以了。用点元素来设置坐标系零点，即平移坐标系，也就是建立新坐标系。 如何确定零件坐标系的建立是否正确，可以观察软件中的坐标值来判断。
一、简答题 (36分） 试标出题图1-1中各机床的坐标系。 3、在零件加工工艺过程中，当数控工序与普通工序衔接时，应主要考虑到、和等问题。DXDiTa9E3d 4、G92指令是用于。用G92指令设定的加工原点是随而变化的。RTCrpUDGiT 5、G40、G41和G42是一组指令。它们主要用于和。5PCzVD7HxA 6、基点是指。节点是指。jLBHrnAILg
7、采用数控方法进行零件加工，主要存在这几项误差：、、、和等，其中△进xHAQX74J0X 和△ 较大，一般取△程＝< ）△数加。 8、非圆曲线主要是指和两类曲线。前者可用法和来进行数学处理；后者则要通过来进行数学处理。LDAYtRyKfE 二、问题 24％ 1、数控机床程序编制的方法有哪些种类？各有何特点？ 2、在进行数控加工工艺内容选择时，应优先考虑哪些加工内容采用数控加工方式？ 3、在数控加工程序的编制过程中，主要存在哪些误差？它们是如何产生的？ 4、对非圆曲线的逼近处理有哪些方法？对于可用方程表达的二次曲线常用哪二种方法，它们有何特点？ 三、计算与分析 38％ 1、当将下列程序连续运行两次时，试用作图法表示两次运行中的加工坐标系、程序轨迹及两个加工坐标系的关系。上述情况在零件加工中意味着什么？Zzz6ZB2Ltk N10 G92 X0 Y0 N20 G90 G03 X50 Y0 I25 J0 F60 N30 G02 X75 Y25 I0 J25 N40 M30 2、采用FANUC－0TJ数控系统进行车削加工如下图所示零件，棒料尺寸为Φ100，刀具安装尺寸如图示。试编制数控加工程序。dvzfvkwMI1 <提示：设螺纹底径为Φ18 G71 U<△d> R(e> G71 P(ns> Q(nf> U(△u> W(△w> F(f> S(s> T(t> G32 X(U>～ Y(W>～ F～） 四、编程模拟操作22
数控车床中机床坐标系\机床参考点与工件 坐标系的关系(1) [摘要] 我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统，二是车床本体，三是被加工工件，它们分别有三个坐标系，编程坐标系、机床坐标系和工件坐标系。 [关键词] 机床坐标系机床参考点工件坐标系之间的关系 在多年的数控编程理论和实践教学中，笔者发现，许多学生只注重数控编程的学习，而对坐标系的设置只是机械的照搬，对各坐标系的原理和它们之间的关系却不求甚解，虽然经常强调，但在思想上还是引不起足够的重视，致使在实际使用的时候不知所措。 那么什么是机床坐标系什么是机床原点什么是机床参考点它们与设置工件坐标系又有什么关系呢 机床原点为机床上的一个固定点，也称机床零点或机床零位。是机床制造厂家设置在机床上的一个物理位置，在数控车床上，一般设在主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平面内沿直径方向和主轴中心线方向建立起来的Ｘ、Ｚ轴直角坐标系，成为机床坐标系。建立机床坐标系，其目的有三： 一、机床坐标系是制造和调整机床的基础
不论是普通车床还是数控车床，在车床硬件组装和调试时，都必须首先建立一个工艺点，以此为基准来调整和修调一些工艺尺寸诸如机床导轨与主轴轴线的平行度、导轨与主轴的高度、尾座顶尖与主轴是否等高、主轴的径向跳动量、轴向窜动量等等。这是一个固定点，这个工艺点一旦确定，一般不允许随意变动。 二、建立机床与数控系统的位置关系 我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统，二是车床本体，三是被加工工件它们分别有三个坐标系，即程序坐标系、机床坐标系和工件坐标系。 数控机床上电后，三个坐标系并没有直接的联系，因此每次开机后无论刀架停留在机床坐标系中的任何位置，系统都把当前位置认定为，这样会造成坐标系基准的不统一，数控车床一般采用手动或自动方式让机床回零点的办法来解决这一问题。 其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处，这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块，信号即刻传送到计算机系统，系统复位，此时CRT 上显示系统已预设置好的、坐标值，使机床与系统建立了同步关系，也就是让系统知道了机床零点的具体坐标位置，建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确地跟踪刀架在机床坐标系中运动的每一个坐标值。
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
文章名称：三坐标测量中建立零件坐标系的方法要在零件上建立三轴垂直的一个坐标系，测量仪软件首先利用面元素确定第一轴，因为面元素的方向矢量始终是垂直于该平面的，当我们利用投影到该平面上的一条线来建立第二轴时，第一轴和第二轴就保证绝对是垂直的，至于第三轴就不用你再建了，由软件自动生成垂直于前两轴的第三轴。这样测量机软件就建立了互相垂直的、符合直角坐标系原理的零件坐标系。 那么在软件内部是如何进行操作的呢？ 软件内部已经准备好了各种建立零件坐标系的数据结构，它们的初始值是与“机器坐标系”一致的。当我们要利用3－2－1方法建立零件坐标系时，首先测量面元素（假如是X、Y平面），这时面的法向矢量（我们要作Z轴）与机器坐标系有两个空间夹角（零件肯定不会与机器坐标系完全一致），即与X轴有a角，与Y轴有b角。 2.当我们指定该面元素建立零件坐标系第一轴后（建立Z轴），软件就会让1号坐标系的数据结构首先绕X轴旋转b角度，然后再绕Y 轴旋转a角度，使两者重合。1号坐标系Z零点坐标平移到该平面特征点的Z值。; 3.当我们采用线元素，确定第二轴时，1号坐标系绕Z轴旋转，使指定轴（假如是X轴）与该线重合。1号坐标系的Y零点平移到这条线特征点的Y值。 .这时只有X轴的零点没有着落，最后一点就是为X轴而设的。 5.零件坐标系的零点如果没有特殊指定，就是按照以上设置的，
往往我们还要根据图纸要求，将零件坐标系的零点平移到指定点元素上。 要说明的是，建立零件坐标系第一轴可以是任意轴，确定了平面就指定了轴，如：－X、＋Y、－Z等。! 建立第一轴的元素不一定非是平面，也可以是圆柱轴线、圆锥轴线或构造线（软件不同可能有差别）。只要你指定了第一轴，实际就指定了相应的工作平面。指定了X轴，实际也就确定了与其垂直的YZ平面。 指定轴或工作平面的原则，一般是根据零件图纸要求，或使零件坐标系与机器坐标系接近，避免误会。 建立坐标系不一定必须是3－2－1。比如徊转体零件，只要用平面找正第一轴，再确定中心点为零点，就完全可以了。" 建立零件坐标系的各轴的顺序是不能颠倒的，第一轴一定是图纸上的第一基准，第二轴是第二基准，千万不能颠倒。 至于怎样建立坐标系准确，与测量机测量元素的要求是一致的，关键是了解图纸的基准要求，再选择准确的建立坐标系的方法。
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
数控机床坐标系
教学过程 图2-3 右手直角坐标系 2．刀具运动坐标与工件运动坐标 数控机床的坐标系是机床运动部件进给运动的坐标系。由于进给 运动可以是刀具相对于工件的运动(车床)，也可以是工件相对于刀具 的运动(铣床)，所以统一规定：有字母不带“＇”的坐标表示刀具相 对于“静止”的工件而运动的刀具运动坐标；带“＇”的坐标表示工 件相对于“静止”的刀具而运动的工件运动坐标。 3．运动的正方向 运动的正方向是使刀具与工件之间距离增大的方向。 （三）、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，与主轴轴线平 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。 （2）若机床没有主轴（刨床），则Z坐标轴垂直与工件装夹平面。 （3）若机床有几个主轴，可选择一个垂直与工件装夹平面的主要 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，它平行于工件装夹平面，并垂直 于Z坐标轴。是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标轴 （2）对于工件旋转的机床（车床、磨床），X坐标轴的方向在工 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 坐标轴的正方向。 教师通过多 媒体讲解，模型 演示，学生分组 练习，教师巡回 指导
教学过程 （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。 3．Y坐标轴 根据X、Z坐标轴，按照右手笛卡儿直角坐标系确定。 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。 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。 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。
机床的坐标系分为机床坐标系和工件坐标系。 一般来说，数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图样、工件处理、数学处理、分析零件图样、编写程序单输入程序及程序检验。 G00快速定位指令，在编程中常用作快速接近工件切削起点或快速返回换刀点刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹换成刀具中心轨迹。 切削用量包括主轴转速切削深度和宽度、进给速度等。 数控铣床加工零件的工作原点选择时应该注意：工件原点应选在零件图的尺寸基准对于对称零件，工件原点应设在对称中心上。 主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择，其计算公式为n=1000V/πD 数控铣床加工零件时，对于Z轴方向的工件原点，一般设在工件表面或工件的最高点 在机床每次通电之后，工作之前，必须进行回机床零点操作使刀具运动到机床参考点，其位置由机械档块确定。 G83表示啄钻循环 数控铣床的最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。 刀具补偿有长度补偿和直径补偿。 在输入的零件加工程序中，含有的辅助信息是指M、S、T代码。 刀具磨损分为初期磨损正常磨损和急剧磨损三个阶段。 在铣床上镗台阶孔时，镗刀的主偏角应取75度。 机床原点一般设置在刀具运动的X、Y、Z正向最大极限位置。 主轴转速的编码方式一般用S代码和4位数表示时，单位为r/min 在机床每次通电之后，工作之前，必须进行回机床零点操作使刀具运动到机床参考点，其位置由机械档块确定。 G17是指选择XY平面，G90指绝对指令，G80_取消镗削循环 刀具半径右补偿指令是G42 顺/逆时针圆弧切削指令是G02/G03 选择XY平面的指令是G17 MDI运转可以通过操作面板输入一段指令并执行该程序段 刀具半径左补偿指令是G41 铣床CNC中，刀具长度补偿指令是G43,G44,G49 准备功能G90指令代码的是定义绝对尺寸 铣床的切削深度是指垂直与铣刀轴线所度量的切削层尺寸。 铣削数控系统中进给功能字F后的数字表示每分钟进给量（mm/min） G81指令是指钻镗循环动作 数控系统常用的两种插补功能是直线插补和圆弧插补 准备功能G02代码的功能是顺时针方向圆弧插补 坐标系设定的预置寄存指令为G92 15、数控铣床编程时，除了用主轴功能(S功能)来指定主轴转速外，还要用M功能指定主轴的方向。 加工中心按照功能特征分类，可分为复合、卧式和三轴加工中心。 G73、G83为攻丝循环指令。 在程序中利用变量进行赋值及处理，使程序具有特殊功能，这种程序叫小程序。宏程序最后用M00返主程序。
工件坐标系的确定 1. 机床坐标系 为了保证数控机床的运动、操作及程序编制的一致性，数控标准统一规定了机床坐标系和运动方向，编程时采用统一的标准坐标系。 (1) 坐标系建立的基本原则 1) 坐标系采用笛卡儿直角坐标系，右手法则。如图11-2所示，基本坐标轴为X 、Y 、Z 直角坐标，相应于各坐标轴的旋转坐标分别记为A 、B 、C 。 2) 采用假设工件固定不 动，刀具相对工件移动的原则。 由于机床的结构不同，有的是 刀具运动，工件固定不动；有 的是工件运动，刀具固定不动。 为编程方便，一律规定工件固 定，刀具运动。 3) 采用使刀具与工件之间距离增大的方向为该坐标轴的正方向，反之则为负方向。即取刀具远离工件的方向为正方向。旋转坐标轴A 、B 、C 的正方向确定如图11-2所示，按右手螺旋法则确定。 (2) 各坐标轴的确定 确定机床坐标轴时，一般先确定Z 轴，然后确定X 轴和Y 轴。 Z 轴：一般以传递切削力的主轴定为Z 坐标轴，如果机床有一系列主轴，则选尽可能垂直于工件装夹面的主要轴为Z 轴。Z 轴的正方向为从工件到刀具夹持的方向。 X 轴：为水平的、平行于工件装夹平面的轴。对于刀具旋转的机床，若Z 轴为水平时，由刀具主轴的后端向工件看，X 轴正方向指向右方；若Z 轴为垂直时，由主轴向立柱看，X 轴正方向指向右方。对无主轴的机床(如刨床)，X 轴正方向平行于切削方向。 Y 轴：垂直于X 及Z 轴，按右手法则确定其正方向。 (3) 机床坐标系的原点 机床坐标系的原点也称机械原点、参考点或零点，这个原点是机床上固有的点，机床一经设计和制造出来，机械原点就已经被确定下来。机床启动时，通常要进行机动或手动回零，就是回到机械原点。数控机床的机械原点一般在直线坐标或旋转坐标回到正向的极限位置。 2. 工件坐标系(编程坐标系)
数控车床基本坐标关系及几种对刀方法比较 在数控车床的操作与编程过程中，弄清楚基本坐标关系和对刀原理是两个非常重要的环节。这对我们更好地理解机床的加工原理，以及在处理加工过程中修改尺寸偏差有很大的帮助。 一、基本坐标关系 一般来讲，通常使用的有两个坐标系：一个是机械坐标系；另外一个是工件坐标系，也叫做程序坐标系。 在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点(假设为(X，Z))。这个参考点的作用主要是用来给机床本身一个定位。因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置，系统都把当前位置设定为(0，0)，这样势必造成基准的不统一，所以每次开机的第一步操作为参考点回归(有的称为回零点)，也就是通过确定(X，Z) 来确定原点(0，0)。 为了计算和编程方便，我们通常将程序原点设定在工件右端面的回转中心上，尽量使编程基准与设计、装配基准重合。机械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械坐标系中的位置。这通常在接下来的对刀过程中完成。 二、对刀方法 1. 试切法对刀 试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L 数控系统的RFCZ12车床为例，来介绍具体操作方法。 工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。 例如，2#刀刀架在X为150.0车出的外圆直径为25.0，那么使用该把刀具切削时的程序原点X值为150.0-25.0=125.0；刀架在Z为180.0时切的端面为0，那么使用该把刀具切削时的程序原点Z值为180.0-0=180.0。分别将(125.0，180.0)存入到2#刀具参数刀长中的X与Z中，在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐标系。 事实上，找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置，而是找刀尖点到达(0，0)时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀，在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。
零件坐标系 在精确的测量中，正确地建坐标系，与具有精确的测量机，校验好的测头一样重要。由于我们的工件图纸都是有设计基准的，所有尺寸都是与设计基准相关的，要得到一个正确的检测报告，就必须建立零件坐标系，同时，在批量工件的检测过程中，只需建立好零件坐标系即可运行程序，从而更快捷有效。 机器坐标系MCS与零件坐标系PCS： 在未建立零件坐标系前，所采集的每一个特征元素的坐标值都是在机器坐标系下。通过一系列计算，将机器坐标系下的数值转化为相对于工件检测基准的过程称为建立零件坐标系。 PCDMIS建立零件坐标系提供了两种方法：“3-2-1”法、迭代法。 一、坐标系的分类： 1、第一种分类：机器坐标系：表示符号STARTIUP（启动） 零件坐标系：表示符号A0、A1… 2、第二种分类：直角坐标系：应用坐标符号X、Y、Z 极坐标系：应用坐标符号A（极角） R（极径） H（深度值即Z值） 二、建立坐标系的原则： 1、遵循原则：右手螺旋法则 右手螺旋法则：拇指指向绕着的轴的正方向，顺着四指旋转的方向角度为正，反之为负。 2、采集特征元素时，要注意保证最大范围包容所测元素并均匀分布； 三、建立坐标系的方法： (一)、常规建立坐标系（3-2-1法） 应用场合：主要应用于PCS的原点在工件本身、机器的行程范围内能找到的工件，是一种通用方法。又称之为“面、线、点”法。 建立坐标系有三步： 1、找正，确定第一轴向，使用平面的法相矢量方向
2、旋转到轴线，确定第二轴向 3、平移，确定三个轴向的零点。 适用范围： ①没有CAD模型，根据图纸设计基准建立零件坐标系 ②有CAD模型，建立和CAD模型完全相同的坐标系，需点击CAD=PART，使模型和零件实际摆放位置重合 第一步：在零件上建立和CAD模型完全相同的坐标系 第二步：点击CAD=PART，使模型和零件实际摆放位置重合 建立步骤： ●首先应用手动方式测量建立坐标系所需的 元素 ●选择“插入”主菜单---选择“坐标系”--- 进入“新建坐标系”对话框 ●选择特征元素如：平面PLN1用面的法矢方 向作为第一轴的方向如Z正，点击“找平”。 ●选择特征元素如：线LIN1用线的方向作为 坐标系的第二个轴向如X正，点击“旋转”。 ●选择特征元素如： 点PNT6，用点的X坐标分量作为坐标系的 X方向的零点，然后点击原点。 线LIN1，用线的Y坐标分量作为坐标系的Y方向的零点，然后点击原点。 平面PLN1，用面的Z坐标分量作为坐标系的Z方向的零点，然后点击原 点。 上述步骤完成后，如果有CAD模型，需要执行CAD=工件，使模型和零件实际摆放位置重合●最后，按“确定”按钮，即完成零件坐标系的建立。 ●验证坐标系 原点-------将测头移动到PCS的原点处，查看PCDMIS界面右下角“X、Y、Z”（或者打开侧头读出窗口：CTRL+W）三轴坐标值，若三轴坐标值近似为零，则证 明原点正确；
数控车床对刀及建立工件坐标系的方法 在数控车床上加工零件时，我们通常先开机回零，然后安装零件毛坯和刀具，接着要进行对刀和建立工件坐标系的操作，最后才是编制程序和自动加工。对刀操作的正确与否，直接会影响后续的加工。对刀有误的话，轻则影响零件的加工精度，重则会造成机床事故。所以作为数控车床的操作者，首先要掌握对刀及工件坐标系的建立方法。 数控车床上的对刀方法有两种：试切法对刀和机外对刀仪对刀。一般学校没有机外对刀仪这种设备，所以采用试切法对刀。而根据实际需要，试切法对刀又可以采用三种形式，本文以华中数控HNC-21/T系统为例来阐述这三种形式的对刀及工件坐标系的建立方法。 一、T对刀 T对刀的基本原理是：对于每一把刀，我们假设将刀尖移至工件右端面中心，记下此时的机床指令X、Z的位置，并将它们输入到刀偏表里该刀的X偏置和Z 偏置中。以后数控系统在执行程序指令时，会将刀具的偏置值加到指令的X、Z 坐标中，从而保证所到达的位置正确。其具体的操作如下： （1）开启机床，释放“急停”按钮，按“回零”，再按“+X”和“+Z”，执行回参考点操作。 （2）按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，将刀具移动到合适的位置然后按“-Z”手动车削外圆，最后按“+Z”沿Z向退刀，如图1所示。 （3）按“主轴停止”停止主轴，然后测量试切部分的直径，测得直径为Φ69.934，按“F4（MDI）”，再按“F2（刀偏表）”，将光条移到1号刀的试切直径
上，回车，输入69.934，再回车，1号刀的X偏置会自动计算出来，如图3所示。 图1 图2 （4）移动刀具到合适的位置，按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，然后按“-X”手动车削端面，最后按“+X”沿X向退刀，如图2所示。 （5）按“主轴停止”停止主轴，将光条移到1号刀的试切长度上，回车，输入0，再回车，1号刀的Z偏置会自动计算出来，如图3所示。
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。图1.7所示为数控的Z 坐标。 数控车床的坐标系 （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。图1.7所示为数控车床的X坐标。 （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1.7所示为数控车床的Y坐标。 数控立式的坐标系 2.举例 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。 （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。(end) 文章内容仅供参考 () ()(2011-4-27) 本文由冷镦机https://www.doczj.com/doc/5a15395364.html, 风机盘管https://www.doczj.com/doc/5a15395364.html, 联合整理发布
FANUC系统确定工件坐标系有三种方法 第一种是： 通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单，可靠性好，他通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起，只要不断电、不改变刀偏值，工件坐标系就会存在且不会变，即使断电，重启后回参考点，工件坐标系还在原来的位置。 第二种是： 用G50设定坐标系，对刀后将刀移动到G50设定的位置才能加工。对到时先对基准刀，其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。 第三种方法是: MDI参数，运用G54~G59可以设定六个坐标系，这种坐标系是相对于参考点不变的，与刀具无关。这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。 航天数控系统的工件坐标系建立是通过G92 Xa zb (类似于FANUC的G50)语句设定刀具当前所在位置的坐标值来确定。加工前需要先对刀，对到实现对的是基准刀，对刀后将显示坐标清零，对其他刀时将显示的坐标值写入相应刀补参数。然后测量出对刀直径Фd，将刀移动到坐标显示X=a-d Z=b 的位置，就可以运行程序了(此种方法的编程坐标系原点在工件右端面中心)。在加工过程中按复位或急停健，可以再回到设定的G92 起点继续加工。但如果出意外如：X或Z轴无伺服、跟踪出错、断电等情况发生，系统只能重启，重其后设定的工件坐标系将消失，需要重新对刀。如果是批量生产，加工完一件后回G92起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系，需重新对刀。鉴于这种情况，我们就想办法将工件坐标系固定在机床上。我们发现机床的刀补值有16个，可以利用，于是我们试验了几种方法。 第一种方法：在对基准刀时，将显示的参考点偏差值写入9号刀补，将对刀直径的反数写入8号刀补的X值。系统重启后，将刀具移动到参考点，通过运行一个程序来使刀具回到工件G92起点，程序如下： N001 G92 X0 Z0; N002 G00 T19; N003 G92 X0 Z0; N004 G00 X100 Z100; N005 G00 T18; N006 G92 X100 Z100; N007 M30; 程序运行到第四句还正常，运行第五句时，刀具应该向X的负向移动，但却异常的向X、Z 的正向移动，结果失败。分析原因怀疑是同一程序调一个刀位的两个刀补所至。 第二种方法：在对基准刀时，将显示的与参考点偏差的Z值写入9号刀补的Z值，将显示的X值与对刀直径的反数之和写入9好刀补的X值。系统重启后，将刀具移至参考点，运行如下程序：
数控机床坐标系的确定步骤及方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展 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。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展
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
数控车床加工坐标系如何确定？ 数控车床加工坐标系如何确定？数控车床加工工作是一件要求比较高的事业，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。那么数控车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，当数控车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。 上海市松江丰远是在原松江县骏马五金厂（1995年成立）的基础上成立的，位于国际大都市上海的西郊。工厂是由三线建设大型军工企业回沪人员创建。二十多年来先后成为几十家内外资企业的配套厂家。以合理的价格、可靠的质量多次成为年度先锋供应商。配套产品远销十多个国家和地区。“合作共赢”是我厂宗旨。 我厂主要业务：机械零配件制作，工装夹具制作，铝制吸塑模设计制作，液压阀块制作，橡胶辊制作，工业滚筒制作以及上海地区的机械加工。
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 ）固定于上的。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 G92一般为及加工中心设定工件坐标系指令。G50为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
数控机床坐标轴的定义 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订了统一的标准，规定直线进给坐标轴用 X，Y，Z 表示，常称基本坐标轴。X，Y，Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定，如下图所示，图中大姆指的指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z 轴的正方向。 围绕X，Y，Z 轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C 表示， 根据右手螺旋定则，如图所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C方向。 数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。上述坐标轴正方向，是假定工件不动，刀具相对于工件做进给运动的方向。如果是工件移动则用加“′”的字母表示，按相对运动的关系，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′ 同样两者运动的负方向也彼此相反。机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局， 对车床而言： ——Z 轴与主轴轴线重合，沿着Z 轴正方向移动将增大零件和刀具间的距离； ——X 轴垂直于Z 轴，对应于转塔刀架的径向移动，沿着X轴正方向移动将增大零件和
刀具间的距离； ——Y轴(通常是虚设的)与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。 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。图所示为数控的Z坐标。 数控车床的坐标系 （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。
数控车床中机床坐标系机床参考点与工件坐标系的关系 数控车床中机床坐标系机床参考点与工件坐标系的关系 [摘要] 我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统（软件），二是车床本体（硬件），三是被加工工件（浮动件），它们分别有三个坐标系，编程坐标系、机床坐标系和工件坐标系。 [关键词] 机床坐标系机床参考点工件坐标系之间的关系 在多年的数控编程理论和实践教学中，笔者发现，许多学生只注重数控编程的学习，而对坐标系的设置只是机械的照搬，对各坐标系的原理和它们之间的关系却不求甚解，虽然经常强调，但在思想上还是引不起足够的重视，致使在实际使用的时候不知所措。 那么什么是机床坐标系？什么是机床原点？什么是机床参考点？它们与设置工件坐标系又有什么关系呢？ 机床原点为机床上的一个固定点，也称机床零点或机床零位。是机床制造厂家设置在机床上的一个物理位置，在数控车床上，一般设在主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平面内沿直径方向和主轴中心线方向建立起来的Ｘ、Ｚ轴直角坐标系，成为机床坐标系。建立机床坐标系，其目的（功能）有三：
一、机床坐标系是制造和调整机床的基础 不论是普通车床还是数控车床，在车床硬件组装和调试时，都必须首先建立一个工艺点（或坐标系），以此为基准来调整和修调一些工艺尺寸诸如机床导轨与主轴轴线的平行度、导轨与主轴的高度、尾座顶尖与主轴是否等高、主轴的径向跳动量、轴向窜动量等等。这是一个固定点，这个工艺点一旦确定，一般不允许随意变动。 二、建立机床与数控系统的位置关系 我们可以把数控车床分为三大模块，一是数控系统（软件），二是车床本体（硬件），三是被加工工件（浮动件）它们分别有三个坐标系，即程序坐标系、机床坐标系和工件坐标系。 数控机床上电后，三个坐标系并没有直接的联系，因此每次开机后无论刀架停留在机床坐标系中的任何位置，系统都把当前位置认定为(0，0)，这样会造成坐标系基准的不统一，数控车床一般采用手动或自动方式让机床回零点的办法来解决这一问题。 其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处（机床零点），这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块，信号即刻传送到计算机系统，系统复位，此时CRT上显示系统已预设置好的X0.000、Z0.000坐标值，使机床与系统建立了同步关系，也就是让系统知道了机床零点的具体坐标位置，建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确