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数控机床坐标系
日期：2010年02月01 来源：沈阳第一机床厂 关键字：数控机床
为了便于编程时描述机床的运动，简化程序的编制方法及保证记录数据的互换性，数控机床的坐标和运动的方向均已标准化。这里仅作介绍和解释。
一、坐标系的确定原则
我国原机械工业部1982年颁布了JB3051—1982标准，1999年对该标准进行了修订，也就是现在执行的JB／T 3051—1999标准。数控机床其中规定的命名原则如下：
1．刀具相对于静止工件而运动的原则
这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可根据零件图样，确定机床的加工过程。
2．标准坐标(机床坐标)系的规定
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的方向和运动的距离，这就需要一个坐标系才能实现，这个坐标系就称为机床坐标系。
标准的机床坐标系是一个右手直角笛卡儿坐标系。图中规定了X、r、Z三个直角坐标轴的方向，这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行，它与安装在机床上、并且按机床的主要直线导轨找正的工件相关。根据右手螺旋方法，可以很方便地确定出／4、B、C三个旋转坐标的方向。
二、运动方向的确定
机床的某一运动部件的运动正方向，数控机床规定为增大工件与刀具之间距离的方向。
1．Z坐标的运动
Z坐标的运动由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的标准坐标轴即为z坐标，若机床没有主轴(如刨床等)，则Z坐标垂直于工件装夹面，如图4—7所示的牛头刨床。若机床有几个主轴，可选择一个垂直于工件装夹面的主要轴作为主轴，并以它确定Z坐标。
Z坐标的正方向是增加刀具和工件之间距离的方向。如在钻镗加工中，钻人或镗人工件的方向是Z的负方向。
2．又坐标的运动
x坐标运动是水平的，它平行于工件装夹面，是刀具或工件定位平面内运动的主要坐 标。
在没有回转刀具和没有回转工件的机床上(如牛头刨床)X坐标平行于主要切削方向，以该方向为正方向。
在有回转工件的机床上，如车床、磨床等，机床数控机床X运动方向是径向的，而且平行于横向滑座，义的正方向是安装在横向滑座的主要刀架上的刀具离开工件回转中心的方向。
在有刀具回转的机床上(如铣床)，若z坐标是水平的(主轴是卧式的)，当由主要刀具的主轴向工件看时，义运动的正方向指向右方。若Z坐标是垂直的(主轴是立式的)，当由主要刀具主轴向立柱看时，又运动正方向指向右方，立式铣床。对于桥式龙门机床，当由主要刀具的主轴向左侧立柱看时，X运动的正方向指向右方。
3．r坐标的运动
正向r坐标的运动，根据义和Z的运动，按照右手笛卡儿坐标系来确定。
4．旋转运动
旋转运动相应的表示其轴线平行于X、Y、Z的数控机床旋转运动。A、B、C正向为在X、Y和Z方向上，右旋螺纹前进的方向。
5．机床坐标系的原点及附加坐标
标准坐标系的原点位置是任意选择的。A、D、C机床的运动原点(0*的位置)也是任意的，机床配件但／4、B、C原点的位置最好选择为与相应的X、r、Z坐标平行。
如果在又、r、Z主要直线运动之外另有第二组平行于它们的坐标运动，就称为附加坐标。它们应分别被指定为U、y和Ⅳ，如还有第三组运动，则分别指定为户、口和及，如有不平行或可以不平行于义、r、Z的直线运动，则可相应地规定为U、V、W、P、Q或R。
如果在第一组回转运动A、月、C之外，数控机床还有平行或不平行于：4、B、C的第二组回转动，可指定为D、E或F。
6．工件的运动
对于移动部分是工件而不是刀具的机床，必须将前面所介绍的移动部分是刀具的各项规
定，在理论上作相反的安排。机床此时，用带“，”的字母表示工件正向运动，如+X＇，、+Y＇、+Z＇，表示工件相对于刀具正向运动的指令； 十X、 +r、 十Z表示刀具相对于工件正向运动的指令，数控机床二者所表示的运动方向恰好相反。
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