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一、数控机床的坐标系

关于数控机床的坐标轴和运动方向，ISO组织对作了统一的规定，并制订了

ISO841标准；这与我国有关部门制定的相应标准JB3051-82相当。

（一）坐标轴及运动方向的规定

1.机床上一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标，其中直线进

给运动坐标轴为X、Y、Z轴，称为基本坐标轴，它们之间符合右手定则；围绕X、

Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别为A、B、C轴，它们之间符合右手螺旋定则。

2.刀具相对运动，工件相对静止原则

不同机床的进给运动部件不同，有的机床是刀具做实际的进给运动，如车床；

有的是工作台带着工件做实际的进给运动，如铣床。机床坐标轴的正向规定前提：

假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动；如要表示刀具固定，工件运动的坐

标，则用X′Y′Z′A′B′C′来表示。按相对运动关系，由于工件运动方

向与刀具运动方向相反，所以有：

+X=-X′+Y=-Y′+Z=-Z′

+A=-A′+B=-B′+C=-C′

3.附加坐标轴

X、Y、Z基本坐标系又称第一坐标系，它表示最靠近主轴的坐标系。此

外，若有平行于基本坐标系、稍远于主轴的坐标系称为第二坐标系，其坐标轴用

U、V、W轴表示，称为扩展轴，它们分别平行于X、Y、Z轴。若还有平行于基

本坐标系、更远于主轴的坐标系称为第三坐标系，其坐标轴用P、Q、R轴表示，

它们也分别平行于X、Y、Z轴。

同理，A、B、C称为第一回转坐标系；若有其它回转运动轴则用D轴、E

轴、F轴表示。

（二）数控机床坐标轴的确定：

1.Z坐标轴

A.对于有且只有一个主轴的机床，则规定平行于机床主轴的坐标轴为Z坐

标轴；Z轴正方向是假定工件不动，刀具远离工件的方向；

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B.若机床上没有主轴，则规定垂直于工件装夹面的坐标轴为Z轴；

C.若机床上有几根主轴：则规定选垂直于工件装夹面的一根主轴作为主要

主轴，Z轴即为平行于主要主轴的坐标轴。

2.X坐标轴：X坐标轴都是水平的

A.对于刀具旋转的机床

若Z轴是垂直的(立式机床)，则规定从主轴向立柱看去，X轴正方向指向右

边；若Z轴是水平的(卧式机床)，则规定从主轴(刀具)的后端向工件看去，X轴

正方向指向右边。

B.对工件旋转的机床，则规定X轴在工件的径向,且平行于横向滑座，X轴

正向为刀具远离工件旋转中心线的方向。

C.对刀具和工件都不旋转的机床，则规定刀具切削方向为X轴正向。

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3.Y坐标轴:当Z、X坐标轴都确定后，可由右手定则确定Y坐标轴正向。

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二、机床原点与机床坐标系

1.机床原点(机床坐标原点):

是机床上的一个固定点,在机床设计调整好后,该点就被唯一的确定下来，

用户不能随意改动。

对车床：机床原点一般定义在主轴旋转中心线与卡盘后端面的交点；

对立式铣床：机床原点定义在X向、Y向工作台和Z向主轴箱向正方向运动到达

的极限位置；

2.机床坐标系：

机床坐标系是以机床原点为坐标原点建立的坐标系。

3.机床参考点：

机床参考点也是机床上的一个固定点,在机床设计调整好后,该点就被唯一

的确定下来，用户不能随意改动；有些机床上机床原点与机床参考点重合。

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三、工件原点和工件坐标系

1.编程时选工件图纸上的某一固定点为原点建立的坐系，称为工件坐标

系；该固定点即为工件原点。

2.工件坐标系与机床坐标系的不同。

3.工件坐标系设定的依据：一是要符合零件图样尺寸的标注习惯；二是要

便于编程时运动轨迹的计算；一般可以零件图样上的设计基准点为工件原点建立

工件坐标系。

例车削加工零件时，工件原点可选择在工件右端面中心点/或工件左端面中心点

/或卡盘前端面中心点；铣削加工时，工件原点可选择在工件上表面中心点。

4.工件坐