如何确定数控机床坐标轴--上海恒力

数控机床上用坐标（coordinate）的形式来指令刀具的空间位置，如图1所示。

初学者对于机床的坐标系（coordinate system，CS）不甚了解，熟手也有可能

面对一台新机床，如何快速确定机床的坐标轴呢？

坐标系是有国际标准的，由EIA（美国电子工业协会）制定，也就是说，随便哪

个国家、哪个厂家生产的机床都符合这个标准。戳视频，看坐标系如何规定的。

数控机床的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系定则（right hand rule of 

Cartesian Coordinate System），基本坐标轴为X、Y、Z直线轴和A、B、C旋

转轴。如图2所示，用大拇指表示X轴，食指表示Y轴，中指表示Z轴，各手指指向

为各轴的正方向。A、B、C轴分别围绕X、Y、Z轴旋转，旋转方向为右手螺旋方向。

复杂的机床还有第二组坐标系，用U、V、W表示，即U轴与X轴平行，V轴与Y轴平行，W轴与Z轴平行。

坐标轴（axis），是指在机械装备中，具有位移（直线位移或角度位移）控制和

速度控制功能的运动方向（direction of motion）。那么如何知道哪个运动方

向是哪个轴呢？正方向又朝哪边呢？这是数控编程的第一步：确定机床的运动坐

标轴及其正方向。所谓正方向，是指坐标值coordinates增大的方向。

与机床主轴中心线相平行的轴永远为Z轴。铣床是刀具回转进行加工的机床，车

床是工件回转进行加工的机床，Z轴反映铣削高度或车削长度最大值的方向所在，如图3所示。

刀具离开工件的方向为Z轴正方向。

X轴是平行于工件装夹平面的轴，通常是行程较长的轴。

（1）铣床X轴的确定：水平、左右方向，如图4所示为立式铣床和卧式铣床情形

下的坐标系及其正方向。

① 立式铣床（Z轴竖直）：由主轴向立柱看去，右方为X轴正方向。

② 卧式铣床（Z轴水平）：由主轴向工件看去，右方为X轴正方向。

注意：数控机床的进给运动，因机械设计结构不同，有的由刀具直接运动来实现

，有的由工作台相对运动来实现。上述坐标轴正方向，均是假定工件不动、刀具

相对于工件作进给运动的方向。这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移

近刀具的情况下，就可以依据零件图纸，确定加工的过程。

（2）车床X轴的确定：径向、平行于横向滑座，如图5、6所示为普通数控车床和

斜床身数控车床的坐标系及其正方向。‍‍‍

安装在横向滑座上的主要刀架上的刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向

，反映车削直径最大值的方向所在。

X、Y轴永远垂直于主轴，Y轴通常是较短行程的轴。一旦Z、X轴确定，根据右手

定则确定Y轴及其正方向。

以上所述为最常见的数控机床坐标系。看看图7、8、9，你就会知道，如果没有

EIA关于坐标系的标准，那就乱了套了！

小结

面对一台新机床，先找主轴在哪里，确定Z轴，再找水平面内较长的轴，那是X轴

，最后根据右手定则，定下Y轴。至于正方向朝哪边，记住这句话：刀具离开工

件的方向为正方向（假设工件不动）。