数控铣床（加工中心）坐标系统详解

一、坐标系的确定

在数控铣床（加工中心）坐标系统中，从相对运动角度上看，始终认为工件静止，而刀具是运动的，因此规定编程人员在不考虑机床上工件与刀具运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。

1.数控铣床坐标系的规定

标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡儿直角坐标系决定。

数控立式铣床的纵向运动“+Y”、横向运动“+X”及垂向运动“+Z”是由数控装置来控制的，为了确定数控铣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。数控立式铣床的坐标系如图1-92所示。标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用笛卡儿坐标系确定，如图1-93所示。其方法及步骤如下：

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。

图1-92 数控立式铣床的坐标系

图1-93 笛卡儿坐标系

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。(www.xing528.com)

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。

2.运动方向的规定

增大刀具与工件距离的方向为各坐标轴的正方向。

3.坐标轴方向的确定

（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坐标的正向为刀具离开工件的方向。

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。

（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，要考虑以下两种情况：

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。

（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，按照右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标的方向。