數(shù)控機(jī)床的加工是由程序控制完成的，所以坐標(biāo)系的確定與使用非常重要。根據(jù)ISO841標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系用右手笛卡兒坐標(biāo)系作為標(biāo)準(zhǔn)確定。數(shù)控車(chē)床平行于主軸方向即縱向?yàn)閆軸，垂直于主軸方向即橫向?yàn)閄軸，刀具遠(yuǎn)離工件方向?yàn)檎颉?/p>

    數(shù)控車(chē)床有三個(gè)坐標(biāo)系即機(jī)械坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。機(jī)械坐標(biāo)系的原點(diǎn)是生產(chǎn)廠家在制造機(jī)床時(shí)的固定坐標(biāo)系原點(diǎn)，也稱(chēng)機(jī)械零點(diǎn)。它是在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)已經(jīng)確定下來(lái)的，是機(jī)床加工的基準(zhǔn)點(diǎn)。在使用中機(jī)械坐標(biāo)系是由參考點(diǎn)來(lái)確定的，機(jī)床系統(tǒng)啟動(dòng)后，進(jìn)行返回參考點(diǎn)操作，機(jī)械坐標(biāo)系就建立了。坐標(biāo)系一經(jīng)建立，只要不切斷電源，坐標(biāo)系就不會(huì)變化。編程坐標(biāo)系是編程序時(shí)使用的坐標(biāo)系，一般把我們把Z軸與工件軸線(xiàn)重合，X軸放在工件端面上。工件坐標(biāo)系是機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)使用的坐標(biāo)系，它應(yīng)該與編程坐標(biāo)系一致。能否讓編程坐標(biāo)系與工坐標(biāo)系一致，使操作的關(guān)鍵。

    在使用中我們發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)與航天數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械坐標(biāo)系確定基本相同，都是在系統(tǒng)啟動(dòng)后回參考點(diǎn)確定。

   FANUC系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系有三種方法。

*種是：通過(guò)對(duì)刀將刀偏值寫(xiě)入?yún)?shù)從而獲得工件坐標(biāo)系。這種方法操作簡(jiǎn)單，可靠性好，他通過(guò)刀偏與機(jī)械坐標(biāo)系緊密的在一起，只要不斷電、不改變刀偏值，工件坐標(biāo)系就會(huì)存在且不會(huì)變，即使斷電，重啟后回參考點(diǎn)，工件坐標(biāo)系還在原來(lái)的位置。

第二種是：用G50設(shè)定坐標(biāo)系，對(duì)刀后將刀移動(dòng)到G50設(shè)定的位置才能加工。對(duì)到時(shí)先對(duì)基準(zhǔn)刀，其他刀的刀偏都是相對(duì)于基準(zhǔn)刀的。

第三種方法是MDI參數(shù)，運(yùn)用G54~G59可以設(shè)定六個(gè)坐標(biāo)系，這種坐標(biāo)系是相對(duì)于參考點(diǎn)不變的，與刀具無(wú)關(guān)。這種方法適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤(pán)上有固定裝夾位置的加工。

     航天數(shù)控系統(tǒng)的工件坐標(biāo)系建立是通過(guò)G92 Xa zb （類(lèi)似于FANUC的G50）語(yǔ)句設(shè)定刀具當(dāng)前所在位置的坐標(biāo)值來(lái)確定。加工前需要先對(duì)刀，對(duì)到實(shí)現(xiàn)對(duì)的是基準(zhǔn)刀，對(duì)刀后將顯示坐標(biāo)清零，對(duì)其他刀時(shí)將顯示的坐標(biāo)值寫(xiě)入相應(yīng)刀補(bǔ)參數(shù)。然后測(cè)量出對(duì)刀直徑Фd，將刀移動(dòng)到坐標(biāo)顯示X=a-d Z=b 的位置，就可以運(yùn)行程序了（此種方法的編程坐標(biāo)系原點(diǎn)在工件右端面中心）。在加工過(guò)程中按復(fù)位或急停健，可以再回到設(shè)定的G92 起點(diǎn)繼續(xù)加工。但如果出意外如：X或Z軸無(wú)伺服、跟蹤出錯(cuò)、斷電等情況發(fā)生，系統(tǒng)只能重啟，重其后設(shè)定的工件坐標(biāo)系將消失，需要重新對(duì)刀。如果是批量生產(chǎn)，加工完一件后回G92起點(diǎn)繼續(xù)加工下一件，在操作過(guò)程中稍有失誤，就可能修改工件坐標(biāo)系，需重新對(duì)刀。鑒于這種情況，我們就想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上。我們發(fā)現(xiàn)機(jī)床的刀補(bǔ)值有16個(gè)，可以利用，于是我們?cè)囼?yàn)了幾種方法。

*種方法：在對(duì)基準(zhǔn)刀時(shí)，將顯示的參考點(diǎn)偏差值寫(xiě)入9號(hào)刀補(bǔ)，將對(duì)刀直徑的反數(shù)寫(xiě)入8號(hào)刀補(bǔ)的X值。系統(tǒng)重啟后，將刀具移動(dòng)到參考點(diǎn)，通過(guò)運(yùn)行一個(gè)程序來(lái)使刀具回到工件G92起點(diǎn)，程序如下：

N001 G92 X0 Z0;

N002 G00 T19;

N003 G92 X0 Z0;

N004 G00 X100 Z100;

N005 G00 T18;

N006 G92 X100 Z100;

N007 M30;

    程序運(yùn)行到第四句還正常，運(yùn)行第五句時(shí)，刀具應(yīng)該向X的負(fù)向移動(dòng)，但卻異常的向X、Z的正向移動(dòng)，結(jié)果失敗。分析原因懷疑是同一程序調(diào)一個(gè)刀位的兩個(gè)刀補(bǔ)所至。

二種方法：在對(duì)基準(zhǔn)刀時(shí)，將顯示的與參考點(diǎn)偏差的Z值寫(xiě)入9號(hào)刀補(bǔ)的Z值，將顯示的X值與對(duì)刀直徑的反數(shù)之和寫(xiě)入9好刀補(bǔ)的X值。系統(tǒng)重啟后，將刀具移至參考點(diǎn)，運(yùn)行如下程序：

N001 G92 X0 Z0;

N002 G00 T19;

N003 G00 X100 Z100;

N004 M30;

     程序運(yùn)行后成功的將刀具移至工件G92起點(diǎn)。但在運(yùn)行工件程序時(shí)，刀具應(yīng)先向X、Z的負(fù)向移動(dòng)，卻又異常的向X、Z的正向移動(dòng)，結(jié)果又失敗。分析原因懷疑是系統(tǒng)運(yùn)行完一個(gè)程序后，運(yùn)行的刀補(bǔ)還在內(nèi)存當(dāng)中，沒(méi)有清空，運(yùn)行下一個(gè)程序時(shí)它先要作消除刀補(bǔ)的移動(dòng)。第三種方法：用第二種方法的程序?qū)⒌毒咭浦凉ぜ礼92起點(diǎn)后，重啟系統(tǒng)，不會(huì)參考點(diǎn)直接加工，試驗(yàn)后能夠加工。但這不符合機(jī)床操作規(guī)程，結(jié)論是能行但不可行。

第四種方法：在對(duì)刀時(shí)，將顯示的與參考點(diǎn)偏差值個(gè)加上100后寫(xiě)入其對(duì)應(yīng)刀補(bǔ)，每一把刀都如此，這樣每一把刀的刀補(bǔ)就都是相對(duì)于參考點(diǎn)的，加工程序的G92起點(diǎn)設(shè)為X100 Z100，試驗(yàn)后可行。這種方法的缺點(diǎn)是每一次加工的起點(diǎn)都是參考點(diǎn)，刀具移動(dòng)距離較長(zhǎng)，但由于這是G00 快速移動(dòng)，還可以接受。

第五種方法：在對(duì)基準(zhǔn)刀時(shí)將顯示的與參考點(diǎn)偏差及對(duì)刀直徑都記錄下來(lái)，系統(tǒng)一旦重啟，可以手動(dòng)的將刀具移動(dòng)到G92 起點(diǎn)位置。這種方法麻煩一些，但還可行。

     數(shù)控機(jī)床的工件坐標(biāo)系確定是影響加工精度的一大因素，對(duì)于不同型號(hào)的機(jī)床又有不同的要求，只有準(zhǔn)確掌握、靈活運(yùn)用這些知識(shí)，才能操作好數(shù)控機(jī)床。