1 坐標(biāo)系
1.機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)，包括所有實(shí)際存在的機(jī)床軸。
2.參考點(diǎn)、刀具和托盤交換點(diǎn)由機(jī)床坐標(biāo)系確定。機(jī)床坐標(biāo)系包括坐標(biāo)系、坐標(biāo)原點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方向。
3.iso對(duì)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)的規(guī)定如下：采用笛卡爾直角坐標(biāo)系，右手定則。
圖1 右手直角笛卡爾坐標(biāo)系
2 坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向命名原則
1.不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運(yùn)動(dòng)，還是工件運(yùn)動(dòng)、刀具靜止，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)指的是刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng),2.即規(guī)定以工件為基準(zhǔn)，假定工件不動(dòng)，刀具運(yùn)動(dòng)的原則。
3.即以刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡來編程。
4.機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定：機(jī)床坐標(biāo)系位置與機(jī)床類型有關(guān)，jb3051——82規(guī)定，增大工件與刀具之間距離的方向是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的正方向。
a）數(shù)控車床 b） 立式數(shù)控鏜銑床 c） 臥式數(shù)控鏜銑床
圖2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向
（1）z軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義
z 軸：平行于機(jī)床主軸的坐標(biāo)軸。
正方向：為從工作臺(tái)到刀具夾持的方向，即刀具遠(yuǎn)離工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。
（2）x軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義
1）對(duì)工件旋轉(zhuǎn)機(jī)床（車、磨）
x軸在工件徑向上，平行于橫滑座；x軸正方向：為刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向。
2）對(duì)刀具旋轉(zhuǎn)機(jī)床（銑、鉆）
立式：
x軸：為水平的、平行于工件裝夾面的坐標(biāo)軸；正方向：從主軸向立柱看，立柱右方為正。
臥式：
x軸:為水平的、平行于工件裝夾平面的坐標(biāo)軸；正方向：從主軸向工件看，工件右方為正。
（3）y軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義
y軸的正方向則根據(jù)x和z軸按右手法則確定。
（4）旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義
旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸a、b和c的正方向相應(yīng)地在x、y、z坐標(biāo)軸正方向上，按右手螺紋前進(jìn)的方向來確定。
5.工件坐標(biāo)系可以在工件坐標(biāo)系中描述工件的幾何形狀，即nc程序中的數(shù)據(jù)要參照工件坐標(biāo)系。
圖3 工件坐標(biāo)系圖4 車床坐標(biāo)系
圖5 立式銑床坐標(biāo)系圖6 臥式銑床坐標(biāo)系
3 坐標(biāo)原點(diǎn)
在nc機(jī)床上可以確定不同的原點(diǎn)和參考點(diǎn)位置，這些參考點(diǎn)的作用：
1.用于機(jī)床定位；
2.對(duì)工件尺寸進(jìn)行編程。它們是：
（1）機(jī)床原點(diǎn)（m）（machine origin或home position）是建立測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn)。
（2）機(jī)床參考點(diǎn)（r）（reference point）用行程開關(guān)設(shè)置的一個(gè)物理位置，與機(jī)床原點(diǎn)的相對(duì)位置是固定的，機(jī)床出廠之前由機(jī)床制造商精密測(cè)量確定,一般來說，加工中心的參考點(diǎn)為機(jī)床的自動(dòng)換刀位置。
圖7 機(jī)床坐標(biāo)系
（3）程序原點(diǎn)（w）
程序原點(diǎn)：又稱工件原點(diǎn)（part origin）
工件坐標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來的直角坐標(biāo)系。
是編程員在數(shù)控編程過程中定義在工件上的幾何基準(zhǔn)點(diǎn)。
（4）裝夾原點(diǎn)：fixture origin （又稱卡盤零點(diǎn)），可以與工件原點(diǎn)重合。
圖8 數(shù)控車床圖9 數(shù)控鏜銑床
4坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)
1.坐標(biāo)表示法：將刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值表示為相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，這種坐標(biāo)的表示法稱之為坐標(biāo)表示法。如圖10所示。大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都以g90指令表示使用坐標(biāo)編程。
圖10 坐標(biāo)表示法
圖11 相對(duì)坐標(biāo)表示法
2.相對(duì)坐標(biāo)表示法：將刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值表示為相對(duì)于前一位置坐標(biāo)的增量，即為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)值與當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)值的差值，這種坐標(biāo)的表示法稱之為相對(duì)坐標(biāo)表示法。如圖11所示。大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都以g91指令表示使用相對(duì)坐標(biāo)編程，有的數(shù)控系統(tǒng)用x、y、z表示坐標(biāo)代碼，用u、v、w表示相對(duì)坐標(biāo)代碼。在一個(gè)加工程序中可以混合使用這二種坐標(biāo)表示法編程。