數(shù)控銑床坐標系統(tǒng)

CNC銑床或MC是依據(jù)坐標系統(tǒng)來確定其刀具運動的路徑，因此坐標系統(tǒng)對CNC程序設(shè)計極為重要。
　　 CNC工具機各軸的標注，CNS是采用右手直角坐標系統(tǒng)。如圖1所示，大姆指表示X軸 ，食指表示Y軸，中指表示Z軸，且手指頭所指的方向為正方向。X、Y、Z軸向是用于標注線性移動軸；另外定義三個旋轉(zhuǎn)軸，繞X軸旋轉(zhuǎn)者稱為A軸，繞Y軸旋轉(zhuǎn)者稱為B軸，繞Z軸旋轉(zhuǎn)者稱為C軸。三旋轉(zhuǎn)軸的正方向皆定義為順著移動軸正方向看，順時針回轉(zhuǎn)為正，逆時針回轉(zhuǎn)為負，如圖2所示。
 

(a)右手直角坐標系統(tǒng)　(b)X、Y、Z移動軸 
A、Ｂ、Ｃ旋轉(zhuǎn)軸

圖１                                         圖２

　　CNC工具機先定義Z軸，以工具機的主軸線為Z軸，再以刀具遠離工件的方向為正，故以 立式CNC銑床為例，主軸向上為"＋Z"方向，向下為 "－Z" 方向，如圖3所示。接著定義X軸，以操作者面向床柱，其刀具沿左右方向移動者為X軸，且規(guī)定向右為正方向；最后依右手直角坐標系統(tǒng)決定Y軸，故其刀具沿前后方向移動者為Y軸，向前為正Y方向，向后為負Y方向。以上定義者稱為程序坐標系（或稱為工件坐標系），其三軸的交點即1－4節(jié)所述的程序原點。圖3的右側(cè)所示即為程序坐標系。程序設(shè)計人員是依據(jù)程序坐標系來指述刀具動路，且必須假設(shè)工件固定不動，刀具沿著工件輪廓移動加工。

　　 圖3所示，標示于CNC工具機上的坐標軸所形成的坐標系稱為機械坐標系，一般CNC 銑床或MC在機械上會貼上機械坐標系的軸向。機械的移動是根據(jù)機械坐標系，因為CNC銑床 或MC在X、Y軸上實際是工件移動而非刀具移動，所以為了符合程序設(shè)計人員假設(shè)工件固定不動，其機械坐標系的X、Y軸正、負方向與程序坐標系相反。故程序設(shè)計人員指令刀具向程序 坐標系的X軸正方向移動，而實際上是工件向機械坐標系的X軸正方向移動，使兩者一致。
 

圖３　程序坐標系與機械坐標系