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数控机床的坐标系统

1 坐标系

1.机床的坐标系统，包括所有实际存在的机床轴。

2.参考点、刀具和托盘交换点由机床坐标系确定。机床坐标系包括坐标系、坐标原点、运动方向。

3.ISO对数控机床的坐标系统的规定如下：采用笛卡尔直角坐标系，右手定则。

图1 右手直角笛卡尔坐标系

2 坐标轴及其运动方向命名原则

1.不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，还是工件运动、刀具静止，数控机床的坐标运动指的是刀具相对于工件的运动,

2.即规定以工件为基准，假定工件不动，刀具运动的原则。

3.即以刀具的运动轨迹来编程。

4.机床运动部件运动方向的规定：机床坐标系位置与机床类型有关，JB3051——82规定，增大工件与刀具之间距离的方向是机床运动的正方向。

a)数控车床 b) 立式数控镗铣床 c) 卧式数控镗铣床

图2 数控机床的坐标轴及其运动方向

(1)Z轴坐标运动的定义

Z 轴：平行于机床主轴的坐标轴。

正方向：为从工作台到刀具夹持的方向，即刀具远离工作台的运动方向。

(2)X轴坐标运动的定义

1)对工件旋转机床(车、磨)

X轴在工件径向上，平行于横滑座；X轴正方向：为刀具离开工件旋转中心的方向。

2)对刀具旋转机床(铣、钻)

立式：

X轴：为水平的、平行于工件装夹面的坐标轴；正方向：从主轴向立柱看，立柱右方为正。

卧式：

X轴:为水平的、平行于工件装夹平面的坐标轴；正方向：从主轴向工件看，工件右方为正。

(3)Y轴坐标运动的定义

Y轴的正方向则根据X和Z轴按右手法则确定。

(4)旋转轴坐标运动的定义

旋转坐标轴A、B和C的正方向相应地在X、Y、Z坐标轴正方向上，按右手螺纹前进的方向来确定。

5.工件坐标系可以在工件坐标系中描述工件的几何形状，即NC程序中的数据要参照工件坐标系。

图3 工件坐标系 图4 车床坐标系

图5 立式铣床坐标系 图6 卧式铣床坐标系