数控车床坐标系与工件坐标系的关系

1. 数控车床坐标系

数控车床坐标系是数控车床上固有的坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具（刀架）位置的参考系，其建立在数控车床原点上。数控车床坐标系各坐标和运动正方向按前述标准坐标系规定设定。

2. 数控车床原点

数控车床都有有一个基准位置，称为机床原点，是数控车床制造商设定在数控车床上的一个物理位置，其作用是使数控车床与控制系统同步，建立测量数控车床运动坐标的起始点。数控车床上有一些固定的基准线，如主轴中心线；还有固定的基准面。数控车床原点一般设在主轴位于正极限位置时的基准点上，当数控车床的坐标轴手动返回各自的零点以后，用各坐标轴部件上基准线和基准面之间的给定距离来决定数控车床原点位置。

3. 数控车床参考点

与数控车床原点相对应的还有一个机床参考点，它也是数控车床上的一个固定点，通常不同于数控车床原点，为了在数控车床工作时建立机床坐标系，要通过参数精确测量来确定。一般，数控车床工作前，必须先进行回参考点动作，各坐标轴回零，才可以建立数控车床作坐标系。参考点的位置可以通过调整机械挡块的位置来改变，改变后必须重新精确测量并修改车床参数。

4. 工件坐标系

编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系，在进行数控编程时，首先要根据被加工零件的形状特点和尺寸，在零件图样上建立工件坐标系，使零件上的所有几何元素都有确定的位置，同时也决定了在数控加工时，零件在数控车床上的安放方向。工件坐标系的建立，包括坐标原点的选择和坐标轴的确定。

5. 工件坐标系原点

工件坐标系原点也称为工件原点或编程原点，一般用G92或G54~G59指令指定。编程原点是由编程人员根据编程计算方便性、数控车床调整方便性、对刀方便性、在毛柸上位置确定的方便性等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为零件图上最重要的设计基准点。不按成人员以零件图上的某一固定点为原点建立工件坐标系，编程尺寸均按工件坐标系中的尺寸给定，编程按工件坐标系进行。加工时，首先测量编程原点之间的距离，即工件原点偏置值。该偏置值可预存到数控系统中，在加工时工件原点偏置值便自动加到工件坐标系上，使数控系统可按数控车床坐标系确定加工时的坐标值，这样使用起来非常方便。

6. 工件坐标系参考点

坐标原点选定后，接着就是坐标轴的确定。工件坐标系坐标轴确定的原则为：根据工件在数控车床上的安放方向与定位决定Z轴方向，即工件安放在数控车床上时，工件坐标系的Z轴与数控车床坐标系Z轴平行，正方向一致，在工件上通常与工件主要定位支撑面垂直；然后，选择零件尺寸较长方向或切削时的主要进给方向为X轴方向，在机床上安放后，其方位与数控车床坐标系X轴方位平行，正向一致。

7. 装夹原点

数控车床还有一个重要的原点，即装夹原点，是工件在数控车床上安放时的一个重要的参考点。装夹原点装夹原点常见于带回转数控车床，一般是数控车床自定心卡盘上的一个固定点，比如回转主轴的回转中心，在零位时其与数控车床原点的偏移量为定值，并可通过精确测量存入CNC系统的原点偏置寄存器中美工CNC系统原点偏移计算用。