数控机床坐标系及相关点（课堂PPT）

1、123 3、机床坐标系、机床原点、机床参考点、机床坐标系、机床原点、机床参考点情境二、数控机床的坐标轴和坐标系情境二、数控机床的坐标轴和坐标系机床坐标系机床坐标系在数控机床上选定一个固定点在数控机床上选定一个固定点作为坐标系原点而建立的坐标系称作为坐标系原点而建立的坐标系称为为机床坐标系机床坐标系。也叫也叫标准坐标系或机械坐标系标准坐标系或机械坐标系。机床原点机床原点数控机床上选定的这个固定点数控机床上选定的这个固定点称为称为机床原点机床原点，它是机床坐标系的，它是机床坐标系的原点，原点，是数控机床进行加工运动的基准参考点。是数控机床进行加工运动的基准参考点。注意：注意：它是机床上的一个固定的

2、点，由制造厂家确定。它是机床上的一个固定的点，由制造厂家确定。3机床原点机床原点数控车床数控车床的机床原点的机床原点一般设在一般设在机床主轴轴机床主轴轴线与卡盘安装基准面线与卡盘安装基准面的交点上。的交点上。4机床原点机床原点数控铣床和加工中心数控铣床和加工中心的机床原点一般设在的机床原点一般设在X X、Y Y、Z Z坐标轴正方坐标轴正方向移动的最大极限位向移动的最大极限位置上，置上，但也有的设置但也有的设置在在机床工作台中心机床工作台中心。5机床参考点机床参考点机床参考点机床参考点是机床坐标系中一个是机床坐标系中一个固定固定不变的点，是用于对机床工不变的点，是用于对机床工作台作台( (或滑板

3、或滑板) )与刀具相对运动的测量系统进行定标与控制的点。与刀具相对运动的测量系统进行定标与控制的点。 机床参考点机床参考点其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中，开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中，并记录在机床说并记录在机床说明书中明书中，用户不得更改。用户不得更改。 因此机床参考点作为因此机床参考点作为机床坐标系的测量起点机床坐标系的测量起点，对机床原点的，对机床原点的坐标是一个已知数。坐标是一个已知数。6机床参考点机床参考点数控车床上机床参考数控车床上机床参考点是点是离机床原点最远的离机床原点最远的

4、极限点极限点。数控铣床上数控铣床上机床原点机床原点和机床参考点是重合的和机床参考点是重合的。 7机床参考点机床参考点 数控机床开机时，必数控机床开机时，必须先确定机床原点，须先确定机床原点，而而确定机床原点的运动就确定机床原点的运动就是回参考点的操作，是回参考点的操作，这这样通过确认参考点，就样通过确认参考点，就确定了机床原点。确定了机床原点。只有只有机床参考点被确认后，机床参考点被确认后，机床原点才被确认，刀机床原点才被确认，刀具（或工作台）移动才具（或工作台）移动才有基准。有基准。 84 4、工件坐标系、工件原点、对刀点、换刀点、工件坐标系、工件原点、对刀点、换刀点工件坐标系工件坐标系在工

5、件上选择一点在工件上选择一点作为坐标系原点而建立的坐标系称为作为坐标系原点而建立的坐标系称为工件坐标工件坐标系系。工件原点工件原点工件坐标系的原点称为工件坐标系的原点称为工件原点工件原点。注意：注意：工件坐标系的各个坐标轴必须与机床坐标系相应的坐标轴工件坐标系的各个坐标轴必须与机床坐标系相应的坐标轴相平行。相平行。9(1)(1)应使工件原点与工件的尺寸基准重合；应使工件原点与工件的尺寸基准重合；(2)(2)当工件图中的尺寸容易换算成坐标值时，尽量直接使用当工件图中的尺寸容易换算成坐标值时，尽量直接使用图纸尺寸作为坐标值；图纸尺寸作为坐标值；(3)(3)工件原点应该选在容易找正、在加工过程中容易

6、测量的工件原点应该选在容易找正、在加工过程中容易测量的位置；位置；(4)(4)工件原点的选择要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引工件原点的选择要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。起的加工误差小等条件。10数控车床数控车床上工件原点上工件原点一般设在一般设在主轴中心线与主轴中心线与工件前端面、后端面、工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点处卡爪前端面的交点处11数控铣床或加工中心数控铣床或加工中心上工件原点一般选在上工件原点一般选在长长方体零件上表面的左下方体零件上表面的左下角或中心处角或中心处，或在，或在圆柱圆柱体零件轴线与上平面的体零件轴线与上平面的交点处交点处。 12数控铣

7、床或加工中心数控铣床或加工中心上工件原点一般选在上工件原点一般选在长长方体零件上表面的左上方体零件上表面的左上角或中心处角或中心处，或在，或在圆柱圆柱体零件轴线与上平面的体零件轴线与上平面的交点处交点处。 13对刀对刀对刀对刀是指零件被装夹到机床上之后，用某种方法是指零件被装夹到机床上之后，用某种方法获得工件原点获得工件原点在机床坐标系中的位置在机床坐标系中的位置（即（即工件原点的机床坐标值工件原点的机床坐标值）。）。对刀点对刀点对刀点对刀点是工件坐标系与机床坐标系之间的联系点是工件坐标系与机床坐标系之间的联系点14对刀点对刀点对刀点可以设置在被对刀点可以设置在被加工零件上加工零件上，也可以设

8、置在，也可以设置在夹具上或机床上夹具上或机床上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置。与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置。对刀点对刀点可与工件原点重合可与工件原点重合，也可以选在，也可以选在任何便于对刀之处任何便于对刀之处，但，但该点与工件原点之间必须有确定的坐标联系。该点与工件原点之间必须有确定的坐标联系。15(1)(1)尽量选在工件的尽量选在工件的设计基准或工艺基准设计基准或工艺基准上，以便于数学处上，以便于数学处理和简化程序编制；理和简化程序编制；(2)(2)在机床上在机床上找正容易找正容易，加工时便于检查和测量；，加工时便于检查和测量；(3)(3)引起的引起的加工误差小加工误差小。

9、16具体来说如下具体来说如下: : 当对刀精度要求较高时，对刀点应尽量选在零件的设计基当对刀精度要求较高时，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，准或工艺基准上， 对于以孔定位的工件，一般取孔的中心作为对刀点。对于以孔定位的工件，一般取孔的中心作为对刀点。 可设在零件上或夹具上。可设在零件上或夹具上。 对刀点往往与工件原点重合。对刀点往往与工件原点重合。17工作原点工作原点x0对刀点的坐标值对刀点的坐标值x机床原点机床原点对刀点对刀点y0 x1y1换刀点换刀点y18换刀点换刀点换刀点换刀点是刀架转位换刀时的位置。是刀架转位换刀时的位置。 换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰换刀点

10、往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件和其他部件为准。撞工件和其他部件为准。 如在如在铣床铣床上，常以上，常以机床参考点为换刀点机床参考点为换刀点；在；在加工中加工中心心上，以上，以换刀机械手的固定位置点为换刀点换刀机械手的固定位置点为换刀点；在；在车床车床上，上，则以则以刀架远离工件的行程极限点为换刀点刀架远离工件的行程极限点为换刀点。选取的这些。选取的这些点，都是便于计算的相对固定点。点，都是便于计算的相对固定点。195 5、编程坐标系、程序原点、编程坐标系、程序原点情境二、数控机床的坐标轴和坐标系情境二、数控机床的坐标轴和坐标系编程坐标系编程坐标系编程坐标系编程坐标系是在工件图纸上

11、建立的坐标系。是在工件图纸上建立的坐标系。程序原点程序原点编程坐标系编程坐标系的原点称为程序原点。的原点称为程序原点。20程序原点程序原点程序原点一般选在尺寸程序原点一般选在尺寸标注的基准上。标注的基准上。21程序原点程序原点程序原点一般选在尺寸程序原点一般选在尺寸标注的基准上。标注的基准上。22车削加工的编程原点车削加工的编程原点 铣削加工的编程原点铣削加工的编程原点 程序原点程序原点23XWM参 考 点定 位 开 关XZXZXYZMRWZ机 床 原 点参 考 点程 序 原 点MWP工 件 原 点RRMXZMRZXXZ参 考 点定位开关工件原点程序原点参考点机床原点RZWPRXYZMRWPW24机床机床原点原点工件工件原点原点机床机床参考点参考点编程编程原点原点数控车床坐标系及相关点的关系数控车床坐标系及相关点的关系25绝对坐标系绝对坐标系绝对坐标：坐标系内所有坐标点的坐标植均从某一固定