工件坐标系
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2023年3月20日发(作者：铝材清洗剂)数控机床的坐标系
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2.1数控机床的坐标系
在编写数控加工程序过程中，为了确定刀具与工件的相对
位置，必须通过机床参考点和坐标系描述刀具的运动轨迹。在
国际ISO标准中，数控机床坐标轴和运动方向的设定均已标准
化，我国机械工业部1982年颁布的JB3052-82标准与国际ISO
标准等效。
2.1.1坐标系及运动方向
1.坐标系的确定原则
1）刀具相对于静止工件而运动的原则这个原则规定不论
数控机床是刀具运动还是工件运动，编程时均以刀具的运动轨
迹来编写程序，这样可按零件图的加工轮廓直接确定数控机床
的加工过程。
2）标准坐标系的规定标准坐标系是一个直角坐标系，如
图2-1-1（a）所示，按右手直角坐标系规定，右手的拇指、食
指和中指分别代表X、Y、Z三根直角坐标轴的方向；如图2-1-1
（b）所示，旋转方向按右手螺旋法则规定，四指顺着轴的旋转
方向，拇指与坐标轴同方向为轴的正旋转，反之为轴的反旋转，
图中A、B、C分别代表围绕X、Y、Z三根坐标轴的旋转方向。
图2-1-1右手直角坐标系
3）坐标轴正负的规定使刀具与工件之间距离增大的方向
规定为轴的正方向，反之为轴的反方向。
2.机床坐标轴的确定方法Z轴表示传递切削动力的主
轴，X轴平行于工件的装夹平面，一般取水平位置，根据右手
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直角坐标系的规定，确定了X和Z坐标轴的方向，自然能确定
Y轴的方向。
1）车床坐标系
如图2-1-2所示，Z坐标轴与车床的主轴同轴线，刀具横向
运动方向为X坐标轴的方向，旋转方向C表示主轴的正转。
图2-1-2车床坐标系
2）立式铣床坐标系
图2-1-3立式铣床坐标系图2-1-4卧式铣床坐标系
如图2-1-3所示，Z坐标轴与立式铣床的直立主轴同轴线，
面对主轴，向右为X坐标轴的正方向，根据右手直角坐标系的
规定确定Y坐标轴的方向朝前。
3）卧式铣床坐标系
如图2-1-4所示，Z坐标轴与卧式铣床的水平主轴同轴线，
面对主轴，向左为X坐标轴的正方向，根据右手直角坐标系的
规定确定Y坐标轴的方向朝上。
数控机床的坐标系
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2.1.2数控机床的两种坐标系
数控机床坐标系有机床坐标系和工件坐标系，其中工件坐
标系又称为编程坐标系。
1）机床坐标系机床坐标系XYZ是生产厂家在机床上设
定的坐标系，其原点是机床上的一个固定点，作为数控机床运
动部件的运动参考点，在一般数控车床中，如图2-1-5所示，
原点为卡盘端面与主轴轴线的交点；在一般数控立铣床中，原
点为运动部件在X、Y、Z三根坐标轴反方向运动的极限位置的
交点，即在此状态下的工作台左前角上。
图2-1-5数控车床坐标系的原点
2）工件坐标系设定工件坐标系XpYpZp目的是为了编
程方便。设置工件坐标系原点的原则尽可能选择在工件的设计
基准和工艺基准上，工件坐标系的坐标轴方向与机床坐标系的
坐标轴方向保持一致。在数控车床中，如图2-1-6所示，原点
Op点一般设定在工件的右端面与主轴轴线的交点上。在数控铣
床中，如图2-1-7所示，Z轴的原点一般设定在工件的上表面，
对于非对称工件，X、Y轴的原点一般设定在工件的左前角上；
对于对称工件，X、Y轴的原点一般设定在工件对称轴的交点上。
数控机床的坐标系
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图2-1-6数控车床工件坐标系的原点
图2-1-7数控铣床工件坐标系的原点（返回首页）
2.1.3绝对坐标和相对坐标
1）绝对坐标表示法
将刀具运动位置的坐标值表示为相对于坐标原点的距
离，这种坐标的表示法称之为绝对坐标表示法。如图2-1-8
所示。大多数的数控系统都以G90指令表示使用绝对坐标
编程。
数控机床的坐标系
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图2-1-8绝对坐标表示法
2）相对坐标表示法
将刀具运动位置的坐标值表示为相对于前一位置坐标
的增量，即为目标点绝对坐标值与当前点绝对坐标值的差
值，这种坐标的表示法称之为相对坐标表示法。如图2-1-9
所示。
图2-1-9相对坐标表示法
大多数的数控系统都以G91指令表示使用相对坐标编程，
有的数控系统用X、Y、Z表示绝对坐标代码，用U、V、W表示
数控机床的坐标系
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相对坐标代码，在一个加工程序中以混合使用这二种坐标表示
法编程。