数控机床概述

机床坐标轴

• 基本坐标轴

  为简化编程和保证程序的通用性，我司对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的规定，规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示，常称基本坐标轴。X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手定则决定，如下图所示，图中大拇指的指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。

  

• 旋转坐标轴

  围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，如下图所示，以大拇指指向+X、+Y、+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A、+B、+C方向。数控机床的进给运动有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。上述坐标轴正方向是假定工件不动，刀具相对于工件做进给运动的方向。如果是工件移动，则用加“′”的字母表示，按相对运动的关系工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反，即有：

  +X =﹣X′    +Y =﹣Y′    +Z =﹣Z′
  +A =﹣A′    +B =﹣B′    +C =﹣C′
  

  同样两者运动的负方向也彼此相反。

• 机床坐标轴方向规定

  机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局，对铣床而言：

  Z：Z轴与主轴轴线重合，刀具远离工件的方向为正方向（+Z）。

  X：X轴垂直于Z轴，并平行于工件的装卡面，如果为单立柱铣床，面对刀具主轴向立柱方向看，其右运动的方向为X轴的正方向（+X）。

  Y：Y轴与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。

机床坐标系的机床零点和机床参考点

• 机床原点

  机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。数控装置上电时并不知道机床零点，每个坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。

• 机床坐标系

  为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点(测量起点)，机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系。机床坐标轴的行程范围是由制造商定义，机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来限定的。

• 机床零点、机床参考点与机床坐标轴行程的关系

  机床零点(OM)、机床参考点(Om)、机床坐标轴的机械行程及有效行程的关系如下图所示。