数控铣床的坐标系

数控铣床机床坐标系和工件坐标系的概念1. 背景介绍数控铣床是一种广泛应用于机械加工领域的机床，它利用计算机控制系统来进行加工操作。

在数控铣床加工中，坐标系是一个非常重要的概念。

坐标系的正确理解和运用对于加工成品的精度和质量有着至关重要的影响。

2. 数控铣床机床坐标系数控铣床的机床坐标系是指用来描述机床定位和运动的坐标系。

在数控铣床中，机床坐标系通常采用直角坐标系来描述机床上各个点的位置。

通常情况下，数控铣床的机床坐标系是以机床主轴为参考，分别用X、Y、Z轴来描述机床上的水平、纵向和垂直方向的位置。

在程序编制和加工过程中，正确理解和确定机床坐标系的起点和方向是非常重要的。

3. 工件坐标系除了机床坐标系外，工件坐标系也是数控铣床加工中不可忽视的概念。

工件坐标系是用来描述工件加工位置和尺寸的坐标系。

在数控铣床加工中，工件坐标系通常选择合适的零件特征点作为基准点，通过定义X、Y、Z轴的方向和位置来描述工件的加工位置。

正确确定工件坐标系的位置和方向能够直接影响工件加工的精度和质量。

4. 深入探讨在数控铣床的加工中，机床坐标系和工件坐标系之间存在着一定的关系。

在程序编制中，需要根据工件的实际情况来确定工件坐标系，同时需要考虑机床坐标系的参考关系，才能正确描述工件的加工路径和位置。

在数控铣床的操作中，还需要考虑工件和刀具的相对位置，这也是工件坐标系和机床坐标系的关系之一。

5. 个人观点和理解对于数控铣床的机床坐标系和工件坐标系，我认为在加工操作中正确理解和运用坐标系是非常重要的。

机床坐标系和工件坐标系的确定需要根据具体的加工项目来进行合理选择，以确保加工精度和质量。

在实际操作中，需要根据工件设计图纸和加工要求来确定坐标系的方向和位置，同时结合机床的实际情况进行编程和操作，才能够取得理想的加工效果。

总结回顾在本文中，我们深入探讨了数控铣床的机床坐标系和工件坐标系的概念及其重要性。

正确理解和运用坐标系对于数控铣床加工具有重要的意义，需要在实际操作中灵活运用，并结合具体情况进行合理选择。

数控铣床的机床坐标系的建立方法的应用1、G54坐标系的建立方法：O点为机床坐标系的原点，点为工件坐标系的原点，为工件编程原点在机床坐标系中的坐标值，C点是机床（工件）上的任意一点，为C点在工件坐标系中的坐标值，为C点在机床坐标系中的坐标值。

根据矢量图关系得到：，从而，，假设C点与O点重合，则：。

在机床上电后，返回参考点，即建立机床坐标系，然后把刀具移动到工件编程的原点，此时机械坐标值（屏幕上的值）即为，把此值记忆在电脑内部G54坐标系中（为负值）。

当程序执行到G54时，随即建立工件坐标系，此时O点相对于工件坐标系的值为，也就是-，这完成了机床坐标系与工件坐标系的变换。

2、G92坐标系的建立方法：很多数控系统提供了G92，用于在工件坐标系中来转移工件坐标系原点，程序中只写G92 X-- Y--- Z--- 表示主轴当前所处的位置在新坐标系中的位置为 X-- Y--- Z--例如上图：用G92定义新坐标系若刀具A点在原坐标系中的位置为 X10 Y15 ，执行 G92 X100 Y90 的结果是新坐标系的原点移动到了原坐标系中的 X-90 Y-75 处。

特别注意是：执行G92指令刀具并不移动。

3、两种方法的比较及使用注意事项1）G92坐标系与机床坐标系无关，G54则与机床坐标系有关。

2）G92只建立工件坐标系，不移动机床，编程格式为 G92 X— Y— Z--。

而G54编程格式为G54，不需要输入坐标值。

3）使用G92在每次工作前或故障后（停电、急停、限位等故障，或执行擦机床操作），必须重新对刀。

G54则只须重新返回参考点即可。

4）使用G92坐标系，刀具只能在G92对刀点处起刀，加工后也必须返回到起刀点处才能进行重复加工。

而使用G54坐标系，则可以在任意点起刀，也可以返回到任意点（工艺所容许的点）。

数控铣床建立工件坐标系及对刀方法1-0-0 坐标系1-1-0 右手笛卡尔直角坐标系（如图1所示）1、右手大拇指、食指、中指分别代表X、Y、Z坐标轴2、三个坐标轴互相垂直3、手指所指方向分别为X、Y、Z轴的正方向4、围绕X、Y、Z轴的回转运动分别用A、B、C旋转坐标轴表示5、回转方向用右手螺旋定则确定：四指顺旋转方向抱着坐标轴（1）大姆指与坐标轴同向为正（2）大姆指与坐标轴反向为负图1右手笛卡尔直角坐标系1-2-0 数控机床运动方向1、刀具相对静止工件而运动2、数控铣床的移动（1）实际工作台沿X与Y轴坐标方向运动，（2）假定工作台静止不动、工作台运动反方向为刀具运动、（3）主轴移动为刀具的Z方向运动3、以刀具运动表示数控机床运动1-3-0 数控铣床机床坐标系1、机床坐标系坐标位置由生产厂家设定，坐标系为XYZ2、机床坐标系原点设定在机床的右面、上面和前面的极限位置上3、机床坐标系Z轴与铣床主轴同轴线，背离工件方向为坐标轴正方向；4、机床坐标系X轴与工件安装面平行，面对工件坐标轴正方向向右；5、机床坐标系Y轴与Z轴和X轴相互正交，由右手直角坐标系原理确定Y坐标轴正方向1-4-0 数控铣床工件坐标系1、工件坐标系是设定在图纸上或者在工件上的坐标系，坐标系为XpYpZp2、工件坐标系设定原则，坐标轴与图纸设计基准重合3、工件坐标系Z轴与主轴轴线平行或重合4、工件坐标系X轴与工件安装面平行或重合5、工件坐标系X轴与Z轴和X轴相互正交6、根据右手直角坐标系原理确定X、Y和Z坐标轴的正方向2-0-0 数控铣床坐标系2-1-0 立式铣床坐标系（如图2所示）1、面对机床立柱2、向右为X轴正方向3、向前为Y轴正方向4、向上为Z轴正方向图2 立式铣床坐标系2-2-0 卧式数控铣床坐标系（如图3所示）1、背对机床立柱（操作数控卧式铣床占具的位置，便于观察刀具对工件的切削加工）2、向右为X轴正方向3、向前为Y轴正方向4、向上为Z轴正方向图3 卧式铣床坐标系3-0-0 板坯零件工件坐标系3-1-0 对称轮廓板坯零件工件坐标系3-1-1 对称轮廓板坯零件建立工件坐标系方法1、工件轮廓左、右面和前、后面分别对称2、工件轮廓最高点为工件坐标系Z坐标原点3、工件坐标系原点为左右对称面交线与工件上表面的交点3-1-2 对刀法建立工件坐标系（如图4所示、刀位尺寸如表1所示）图4 对刀法建立工件坐标系表1刀位尺寸【X】=221X X+【Y】=221YY+【Z】=Z3-1-3工件坐标系与机床坐标系相互位置关系（如表2所示）表2 工件坐标系与机床坐标系相互位置关系3-2-0 非对称轮廓板坯零件工件坐标系3-2-1 非对称轮廓板坯零件建立工件坐标系方法1、工件轮廓上表面的前侧为X坐标轴2、工件轮廓上表面的左侧为Y坐标轴3、工件轮廓上表面为Z坐标轴原点3-2-2 对刀法建立工件坐标系（如图5所示）图5 非对称轮廓板坯零件工件坐标系【X】=X+2D【Y】=Y+2D【Z】=Z3-2-3工件坐标系与机床坐标系相互位置关系（如表3所示）表3 工件坐标系与机床坐标系相互位置关系4-0-0 盘类零件工件坐标系（如图6所示）4-1-0 盘类零件建立工件坐标系方法1、工件坐标系原点在盘类零件中心上2、工件坐标系原点在盘类零件上表面上图6盘类零件工件坐标系4-2-0 对刀法建立工件坐标系（如图7所示）图7 百分表找准建立工件坐标系4-2-1 X和Y方向对刀1、磁力表座将杠杆百分表吸在机床主轴端面上2、手动操作移动表头使表头压住被测表面3、表头旋转一周，指针跳动量在允许对刀误差内，则认定主轴旋转中心与被测圆柱面中心重合4、记录CRT中X、Y坐标，即为工件坐标系原点在机床坐标系中坐标值4-2-2 Z向对刀1、刀具端面与工件上表面接触2、记录CRT中Z坐标，即为工件坐标系原点在机床坐标系中坐标值4-3-0工件坐标系与机床坐标系相互位置关系（如表4所示）表4 工件坐标系与机床坐标系相互位置关系4-4-0 设定工件坐标系方法1、点击键盘OFFSET/SETTING功能键2、按键盘软键“坐标系”3、选择坐标系4、选择坐标轴5、输入对刀对数（工件坐标系坐标轴原点在机床坐标系中坐标值）5-0-0 G92指令5-1-0 G92指令格式指令格式 G92 X A Y B Z C指令功能通过刀具起点或换刀点位置设定工件坐标系指令说明坐标值A、B与C表示刀具起点或换刀点在工件坐标系中坐标值(如图8所示)图8 起点或换刀点位置设定工件坐标系5-2-0 工件坐标系G92指令应用(如图9所示)1、刀位点在新建坐标系中坐标：20、15、102、坐标的相反坐标：-20、-15、-10为新建坐标系原点相对刀位点的坐标图9 G92指令的应用6-0-0 工件坐标系指令G54～G596-1-0 工件坐标系指令G54～G59格式指令格式 G54～G59指令功能设定工作坐标系指令说明对刀法设定工件坐标系零点在机床坐标系中坐标1、运用坐标平移原理2、偏置机床坐标系原点3、寄存偏移参数在G54～G59指令指定的坐标之中6-2-0 机床坐标系表示工件坐标系（G54～G59）坐标X机床=X G54-G59+X工件Y机床=Y G54-G59+Y工件Z机床=Z G54-G59+Z工件式中X机床、Y机床、Z机床为机床坐标系坐标X G54-G59、Y G54-G59、Z G54-G59为工件坐标系原点在机床坐标系中坐标X工件、Y工件、Z工件为工件在工件坐标系中坐标6-3-0 机床坐标系表示工件坐标系G54～G59与工件坐标系G92坐标X机床=X G54-G59+X G92+X工件Y机床=Y G54-G59+Y G92+Y工件Z机床=Z G54-G59+Z G92+Z工件式中X机床、Y机床、Z机床为机床坐标系坐标X G54-G59、Y G54-G59、Z G54-G59为工件坐标系原点在机床坐标系中坐标X G92、Y G92、Z G92为G92坐标系原点在G54～G59坐标系中坐标X工件、Y工件、Z工件为工件在工件坐标系中坐标6-4-0应用机床坐标系表示工作坐标系坐标（如表5所示）。

数控坐标系xyz表示含义
在数控机床中，xyz坐标系是一种常用的坐标系表示方法，它用于描述物体在三维空间中的位置和方向。

数控坐标系xyz分别代表空间中的三个轴，即x轴、y 轴和z轴，它们分别沿着水平方向、垂直方向和高度方向延伸，组成一个三维直角坐标系。

x轴的表示意义
x轴通常代表水平方向，是数控机床上的工件运动方向。

当工件在x轴正方向移动时，表示工件相对于机床坐标系向右移动；当工件在x轴负方向移动时，表示工件向左移动。

x轴起始点通常位于机床的起点位置。

y轴的表示意义
y轴通常代表垂直方向，是数控机床上的工件运动方向。

当工件在y轴正方向移动时，表示工件相对于机床坐标系向前移动；当工件在y轴负方向移动时，表示工件向后移动。

y轴与x轴垂直，通常起始点位于x轴正方向朝上的位置。

z轴的表示意义
z轴通常代表高度方向，是数控机床上的工具或刀具的运动方向。

当工具在z 轴正方向移动时，表示工具相对于工件向下移动；当工具在z轴负方向移动时，表示工具向上移动。

z轴与x、y轴共同构成一个三维坐标系，用于定位工具在空间中的位置。

在数控机床加工中，xyz坐标系的正确理解和使用非常重要，它直接影响到工件加工的精度和效率。

通过合理地设置和控制数控坐标系xyz，可以实现复杂工件的精密加工，提高加工质量和效率。

总的来说，数控坐标系xyz表示了在三维空间中的方向和位置，正确理解和使用xyz坐标系是数控加工的基础，也是数控技术的重要组成部分。

通过熟练掌握xyz坐标系的含义和使用方法，可以更好地实现数控加工的自动化和精密化。