机床坐标系的确定

3.1.2　机床坐标系的确定

1.Z坐标

只有一根主轴的机床，规定平行于主轴轴线的坐标为Z坐标。

对于没有主轴的机床，则规定垂直于工件装夹表面的坐标为Z坐标；如果机床上有几根主轴，可选垂直于工件装夹面的一根主轴作为主要主轴，Z坐标则平行于主要主轴的轴线；如果主轴能摆动，在摆动范围内只与标准坐标系中的一个坐标轴平行时，则这个坐标就是Z坐标，若摆动范围内能与基本坐标系中的多个坐标相平行时，则取垂直于工件装夹面的方向作为Z坐标的方向。

Z轴的正方向是使刀具远离工件的方向。

2.X坐标

在刀具旋转的机床上（如铣床、镗床等），若Z轴是水平的，则站在操作位时从刀具（主轴）向工件看，X轴的正方向指向右边；若Z轴是垂直的，则站在操作位时从主轴向立柱看，对于单立柱机床，X轴的正方向指向右边，对于双立柱机床，当从主轴向左侧立柱看时，X轴的正方向指向右边。

在工件旋转的机床上（如车床、磨床等），X轴的正方向是在工件的径向并平行于横向拖板，刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。

在刀具和工件均不能旋转的机床上（如刨床），X轴平行于主要进给方向，并以该方向为X轴的正方向。

3.Y坐标

在确定了X、Z轴的正方向后，可按照右手法则来确定Y轴的正方向，如图3-2所示的卧式车床与立式铣床的坐标系。

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。对卧式车床Z轴与主轴轴线重合，正方向从主轴端指向尾座，X轴垂直于Z轴，上刀位车床与下刀位车床方向正好相反。对立式铣床而言，Z轴与主轴轴线重合，刀具远离工件的方向为正方向（+Z），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（如华中1型ZJK7532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轴与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。

图3-2　数控机床坐标系示例

对于在基本的直角坐标轴X、Y、Z之外，还有其他轴线平行于X、Y、Z轴时，则附加的直角坐标系指定为U、V、W和P、Q、R，如图3-3所示。

图3-3　多轴数控机床坐标系示例