改革探索
GOOD EXPERIENCE
经验之谈
编辑︱孙雁︱E-mail:[email protected]
数控机床各种
“点”及“坐标系”的辨析
文/彭丰年
在一台数控机床上，有各种“点”与“坐标系”，对初学者来说显得非常的抽象，难以理解和把握。掌握这些概念并理顺相互之间的关系，对学好数控理论知识、掌握数控操作技能及编程技术有着至关重要的作用，下面笔者基于此问题谈谈自己的看法：
1.工件坐标系
为了便于尺寸的计算、检查，加工程序的坐标原点一般都与零件图样的尺寸基准相一致。这种针对某一具体工件，根据零件图样建立的坐标系就称为工件坐标系（亦称编程坐标系），在机床上可以根据需要任意设置若干个工件坐标系。
2.工件零点
工件坐标系的原点即为工件零点，亦称编程零点，该点是指工件装夹完成后，选择工件上某一点作为编程或工件加工的原点。对于一般零件，工件零点就是编程零点。工件零点的位置是任意的，它由编程人员根据零件的特点而定。
三、工件坐标系与工件零点
一、机床坐标系与机床零点
1.机床坐标系
机床坐标系是机床上固有的坐标系，符合标准右手直角笛卡尔坐标系规则。机床上有一些固定的基准线，机床坐标系的方位及时参照这些基准确定的，不同的机床有不同的坐标系。
在标准中，机床坐标系规定传递切削动力的主轴轴线为Z坐标轴，取刀具远离工件的方向为正方向（+Z）。X轴一般为水平方向，它垂直于Z轴并平行于工件的装夹面，以刀具远离工件的方向为正方向（+X）。在确定了X、Z的正方向后，可按右手直角笛卡尔坐标系确定Y轴及其正方向。
2.机床零点
机床坐标系各坐标轴相交于同一点，此点就叫机床坐标系原点（即机床零点或称为机床原点），这个原点是机床固有的点，不能随意改变。
不同机床的坐标系原点（即机床零点）位置有所不同，一般设定在各坐标轴的正方向最大极限处，即指刀具零点沿各坐标轴正方向所能到达的最大极限位置，有些数控车床把机床零点设定在主轴前端面与主轴轴心线的交点上。机床零点的位置一般都是由机床设计和制造单位确定的，在机床装配、调试时就已调整好，它是机床坐标系的原点，同时也是其他坐标系与坐标值的基准点，一般情况下不允许用户自行更改。
四、刀具零点、刀位点及刀具轨迹点
1.刀具零点
刀具零点又称刀具基准点或称刀架相关点，通常是刀架上的某一个位置点，用该点在机床坐标系中的坐标值来表示刀架处在机床坐标系中的位置。从机械意义上说，所谓回机床参考点就是使刀具零点与机床参考点重合，从而使数控系统得知刀具零点在机床坐标系中的位置。但是，刀具零点并不是刀具的刀尖点，实际上切削时是使用刀尖或刀刃边缘完成的，这样就需要在刀具零点与刀具切削点之间进行位置偏置，从而使数控系统的控制对象由刀具零点变换到刀具切削点，这种变换的过程就称为刀具补偿。
2.刀位点
指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、端铣刀刀头底面的中心；球头铣刀的球头中心。
3.刀具轨迹点
刀具轨迹由一系列有序的刀位点和连接这些刀位点的直线（直线插补）或圆弧（圆弧插补）组成。
二、机床参考点
机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的特殊位置的点，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定控制的点。通常数控机床在接通电源后，其机床坐标系所处的位置是不确定的，必须按照一定的操作方法和步骤确立正确的机床坐标系，这就是回零操作（又称回参考点操作）。
需要指出的是，回零并不是指回机床零点，而是回机床参考点。只是当所设定的机床参考点在机床坐标系中的各坐标轴值均为零时，机床参考点才与机床零点重合。由此可知，机床参考点是用来间接确定机床零点位置的基准点。
五、对刀点、换刀点
1.对刀点
在数控机床加工零件时，刀具相对于工件运动的起点运动。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。
2.换刀点
加工过程需要换刀时，应规定换刀点，换刀点是刀架转位换刀时的位置。
（作者单位：广东省工业高级技工学校）
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数控机床各种
“点”及“坐标系”的辨析
文/彭丰年
在一台数控机床上，有各种“点”与“坐标系”，对初学者来说显得非常的抽象，难以理解和把握。掌握这些概念并理顺相互之间的关系，对学好数控理论知识、掌握数控操作技能及编程技术有着至关重要的作用，下面笔者基于此问题谈谈自己的看法：
1.工件坐标系
为了便于尺寸的计算、检查，加工程序的坐标原点一般都与零件图样的尺寸基准相一致。这种针对某一具体工件，根据零件图样建立的坐标系就称为工件坐标系（亦称编程坐标系），在机床上可以根据需要任意设置若干个工件坐标系。
2.工件零点
工件坐标系的原点即为工件零点，亦称编程零点，该点是指工件装夹完成后，选择工件上某一点作为编程或工件加工的原点。对于一般零件，工件零点就是编程零点。工件零点的位置是任意的，它由编程人员根据零件的特点而定。
三、工件坐标系与工件零点
一、机床坐标系与机床零点
1.机床坐标系
机床坐标系是机床上固有的坐标系，符合标准右手直角笛卡尔坐标系规则。机床上有一些固定的基准线，机床坐标系的方位及时参照这些基准确定的，不同的机床有不同的坐标系。
在标准中，机床坐标系规定传递切削动力的主轴轴线为Z坐标轴，取刀具远离工件的方向为正方向（+Z）。X轴一般为水平方向，它垂直于Z轴并平行于工件的装夹面，以刀具远离工件的方向为正方向（+X）。在确定了X、Z的正方向后，可按右手直角笛卡尔坐标系确定Y轴及其正方向。
2.机床零点
机床坐标系各坐标轴相交于同一点，此点就叫机床坐标系原点（即机床零点或称为机床原点），这个原点是机床固有的点，不能随意改变。
不同机床的坐标系原点（即机床零点）位置有所不同，一般设定在各坐标轴的正方向最大极限处，即指刀具零点沿各坐标轴正方向所能到达的最大极限位置，有些数控车床把机床零点设定在主轴前端面与主轴轴心线的交点上。机床零点的位置一般都是由机床设计和制造单位确定的，在机床装配、调试时就已调整好，它是机床坐标系的原点，同时也是其他坐标系与坐标值的基准点，一般情况下不允许用户自行更改。
四、刀具零点、刀位点及刀具轨迹点
1.刀具零点
刀具零点又称刀具基准点或称刀架相关点，通常是刀架上的某一个位置点，用该点在机床坐标系中的坐标值来表示刀架处在机床坐标系中的位置。从机械意义上说，所谓回机床参考点就是使刀具零点与机床参考点重合，从而使数控系统得知刀具零点在机床坐标系中的位置。但是，刀具零点并不是刀具的刀尖点，实际上切削时是使用刀尖或刀刃边缘完成的，这样就需要在刀具零点与刀具切削点之间进行位置偏置，从而使数控系统的控制对象由刀具零点变换到刀具切削点，这种变换的过程就称为刀具补偿。
2.刀位点
指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、端铣刀刀头底面的中心；球头铣刀的球头中心。
3.刀具轨迹点
刀具轨迹由一系列有序的刀位点和连接这些刀位点的直线（直线插补）或圆弧（圆弧插补）组成。
二、机床参考点
机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的特殊位置的点，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定控制的点。通常数控机床在接通电源后，其机床坐标系所处的位置是不确定的，必须按照一定的操作方法和步骤确立正确的机床坐标系，这就是回零操作（又称回参考点操作）。
需要指出的是，回零并不是指回机床零点，而是回机床参考点。只是当所设定的机床参考点在机床坐标系中的各坐标轴值均为零时，机床参考点才与机床零点重合。由此可知，机床参考点是用来间接确定机床零点位置的基准点。
五、对刀点、换刀点
1.对刀点
在数控机床加工零件时，刀具相对于工件运动的起点运动。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。
2.换刀点
加工过程需要换刀时，应规定换刀点，换刀点是刀架转位换刀时的位置。
（作者单位：广东省工业高级技工学校）